(57)【要約】【課題】再帰性反射板を備えた反射型表示装置において、実質的な開口率を向上させる。【解決手段】光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、変調層の片側に配置された反射層と、変調層に電圧を印加する電圧印加手段とを備えた反射型表示装置の製造方法であって、（Ａ）表面に複数のコーナーキューブが配列されたコーナーキューブアレイ７１を用意する工程と、（Ｂ）コーナーキューブアレイ７１の上に金属層７２を形成する工程と、（Ｃ）金属層７２の上に感光性樹脂膜７３を形成する工程と、（Ｄ）感光性樹脂膜７３のパターニングを行ってレジスト層７５を形成する工程と、（Ｅ）金属層７２をパターニングすることにより、反射層７７を形成する工程とを包含し、感光性樹脂膜７３はネガ型レジスト材料から形成されており、工程（Ｄ）は、（Ｄ１）フォトマスク７４を介して、感光性樹脂膜７３を光で照射する露光工程と、（Ｄ２）感光性樹脂膜７３のうちフォトマスク７４で遮光された領域の一部を除去する現像工程とを含む。【選択図】図８
2006064925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、前記変調層の片側に配置された反射層と、前記変調層に電圧を印加する電圧印加手段とを備えた反射型表示装置の製造方法であって、
（Ａ）表面に複数のコーナーキューブが配列されたコーナーキューブアレイを用意する工程と、
（Ｂ）前記コーナーキューブアレイの上に金属層を形成する工程と、
（Ｃ）前記金属層の上に感光性樹脂膜を形成する工程と、
（Ｄ）前記感光性樹脂膜のパターニングを行ってレジスト層を形成する工程と、
（Ｅ）前記金属層をパターニングすることにより、前記反射層を形成する工程と
を包含し、
前記感光性樹脂膜はネガ型レジスト材料から形成されており、前記工程（Ｄ）は、
（Ｄ１）フォトマスクを介して、前記感光性樹脂膜を光で照射する露光工程と、
（Ｄ２）前記感光性樹脂膜のうち前記フォトマスクで遮光された領域の一部を除去する現像工程とを含む反射型表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記レジスト層の上に画素電極を形成する工程（Ｆ）をさらに含む請求項１に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記工程（Ｅ）の後に、前記レジスト層を除去する工程を含む請求項１に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記工程（Ｅ）は、前記レジスト層をエッチングマスクとして前記金属層をパターニングする工程を含む請求項１から３のいずれかに記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記工程（Ｆ）は、前記レジスト膜の上に電極膜を形成する工程（Ｆ１）と、前記電極膜のパターニングを行って画素電極を形成する工程（Ｆ２）とを含み、
前記工程（Ｆ２）と、前記工程（Ｅ）における前記金属層のパターニングとは、同一のエッチングマスクを用いて実行される請求項２に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記感光性樹脂膜のうち前記フォトマスクで遮光された領域の幅は、前記コーナーキューブのピッチの１／２以上かつ２倍未満である請求項１から５のいずれかに記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記フォトマスクで遮光された領域の幅は、前記コーナーキューブのピッチの１．５倍以下である請求項６に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項８】
光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、
前記変調層の片側に配置され、表面に複数のコーナーキューブが配列されたコーナーキューブアレイと、
前記コーナーキューブアレイの上に形成された反射層と、
前記変調層に電圧を印加する電圧印加手段と
を備えた反射型表示装置であって、
前記反射層は、画素毎に互いに離間された複数の反射領域を含み、前記複数の反射領域の配列方向は、前記コーナーキューブの配列方向と整合しておらず、
隣接する反射領域の間隔は、前記コーナーキューブのピッチ以下である反射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、周囲光を光源として利用することによって表示を行う反射型液晶表示装置が知られている。反射型液晶表示装置は、透過型液晶表示装置とは異なりバックライトを必要としないため、光源用電力の削減が可能であり、より小型のバッテリーを用いることが可能になる。また、バックライトのスペースや重量を節約できるという利点もある。このようなことから、反射型液晶表示装置は、軽量薄型を目的とする機器において好適に用いられ得る。また、反射型液晶表示装置を用いた機器では、バックライト用のスペースが不要となるため、透過型液晶表示装置を用いた機器に比べて大型のバッテリーを用いることが可能となり、動作時間の飛躍的な拡大が期待できる。
【０００３】
さらに、反射型液晶表示装置は、日中の屋外などでの使用に際して、表示画像のコントラスト特性が他のタイプの表示装置に比べて良好である。例えば、発光型表示装置であるＣＲＴ等では、日中の屋外で表示のコントラスト比が大幅に低下する。また、低反射処理の施された透過型液晶表示装置においても、直射日光下などの、周囲光が表示光に比べて非常に強い環境下で、コントラスト比の大幅な低下が避けられない。これに対し、反射型液晶表示装置では、周囲光が非常に強い環境下でもコントラスト比が大幅に低下せず、周囲光量に比例した表示光が得られるため、携帯情報端末機器、デジタルカメラ、または携帯ビデオカメラなどの、屋外で使用される機会の多い機器において好適に用いられる。
【０００４】
しかし、このように非常に有望な応用分野を有していながら、特に暗所において十分なコントラスト比が得られないことや、フルカラー化、高精細表示、または動画表示などへの対応が不十分であったことから、現在まで、十分な実用性を有する反射型カラー液晶表示装置は得られていない。
【０００５】
反射型カラー液晶表示装置の表示性能を向上させる手段として、散乱型液晶表示モードと再帰性反射板とを組み合わせる手法が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
以下、図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、上記手法を用いた表示装置の動作原理を説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、表示装置の黒表示状態および白表示状態を説明するための図である。
【０００７】
図１（ａ）に示すように、液晶層１が透過状態に制御されている場合、表示装置外部の光源５からの入射光３は、液晶層１を通過した後、再帰性反射板２により光が入射した方向に反射される（反射光４ｂ）。このため、光源５からの光は観察者６には届かない。この時、表示装置から観察者６に届く像は観察者自身の目であるので、「黒」表示状態が得られる。
【０００８】
他方、図１（ｂ）に示すように、液晶層１が散乱状態に制御されている場合、光源５からの入射光３は液晶層１において散乱される。液晶層１が前方散乱型液晶層の場合、散乱された光は再帰性反射板２で反射し、さらに散乱状態の液晶層１を経て観察方向に出射する（反射光４ｗ）。液晶層１による散乱によって再帰性反射板２の再帰性が崩されるため、入射した光３は入射方向には戻らない。従って、「白」表示状態が得られる。
【０００９】
このような動作原理を用いて表示を行うことにより、偏光素子を使用せずに白黒表示が可能となる。従って、偏光素子を用いることによる光利用効率低下の影響を受けず、高明度の反射型液晶表示装置が実現可能となる。
【００１０】
図１に示す動作原理を利用した表示装置において、表示のコントラスト比をより向上させるためには、再帰性反射板の再帰反射率を高めて、黒表示状態のときに観察者６へ届く不要な光の量を低減することが重要である。
【００１１】
再帰反射率の高い再帰性反射板の一つとして、互いに直交する３面から構成されるコーナーキューブ（ＣＣ）を２次元的に配列させたコーナーキューブアレイから形成される反射板（コーナーキューブリフレクタ）が知られている。図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、コーナーキューブアレイの平面図および斜視図である。本出願人による特許文献２には、結晶構造を有する基板表面に対して異方性エッチングを行うことにより、微細なサイズのコーナーキューブを配列させたコーナーキューブアレイ（マイクロコーナーキューブアレイ：Micro Corner Cube Array、以下、「ＭＣＣＡ」と略する）を作製し、これを反射型液晶表示装置の再帰性反射板として利用することが提案されている。なお、本明細書では、コーナーキューブの頂点間の最短距離Ｐccを「コーナーキューブのピッチ」と呼ぶ。
【００１２】
次に、再帰性反射板としてＭＣＣＡを用いた表示装置の具体的な構成を説明する。
【００１３】
ＭＣＣＡを用いた表示装置は、例えば、表示パネルにおける観察者と反対側にＭＣＣＡを配置することにより構成できる。このようにＭＣＣＡを表示パネルの外側に配置した構成は、例えば特許文献３に開示されている。本明細書では、「表示パネル」とは、対向する２枚の基板の間に、液晶層などの変調層と変調層に電圧を印加するための電圧印加手段とが形成された構成を有するパネルを指す。また、対向する２枚の基板のうち、観察者側に位置する基板を「前面基板」、観察者と反対側に位置する基板を「背面基板」とする。
【００１４】
しかし、ＭＣＣＡを表示パネルの外側に配置する構成では、再帰性反射板であるＭＣＣＡと変調層（液晶層）との間に基板が介在してしまい、この基板によって変調層と再帰性反射板との間に視差が発生し、表示性能の劣化を招くという問題がある。
【００１５】
この問題を防止するために、表示パネルにおける２枚の基板の間にＭＣＣＡを配置する構成が提案されている。例えば前述の特許文献１および２は、表示パネルにおける変調層と背面基板との間に再帰性反射板を配置する構成を記載している。
【００１６】
このような構成の一例を図３に示す。表示装置１００は、カラーフィルタ１９や透明導電膜１８が設けられた前面基板１０と、前面基板１０に対向するように配置された背面基板１２とを備えている。これらの基板１０、１２の間には、散乱状態および透過状態を取り得る散乱型液晶層１が設けられている。背面基板１２における液晶層１の側の面には、スイッチング素子として機能するＴＦＴ（Thin Film Transistor）（不図示）、再帰性反射板２、および画素電極１６などが形成されている。ここでは、再帰性反射板２は、ＭＣＣＡ形状を規定する樹脂層２０と、樹脂層２０の上に形成された金属層２１とから構成されている。また、再帰性反射板２と画素電極１６の間には平坦化層１４が設けられている。表示装置１００では、ＴＦＴや画素電極１６を用いて液晶層１に印加される電圧を制御することによって、液晶層１の散乱状態／透過状態間のスイッチングを行うことができる。
【００１７】
表示装置１００によると、再帰性反射板２と液晶層１との間に基板が介在しないので、ＭＣＣＡが表示パネルの外側に配置された表示装置で生じるような視差の問題を防止できる。一方、ＭＣＣＡのような複雑な構造体を表示パネルの内部に設けるために、従来の反射型表示装置と同様の手法によって表示パネルを高精度に画素化することが困難となる。しかし、特許文献１および２には、表示パネルに複数の画素を形成するための手法や電極構造などの具体的な記載はない。
【００１８】
ＭＣＣＡを内部に有する表示パネルを画素化するためには、ＭＣＣＡ形状を有する金属膜をパターニングして、画素毎に離間された反射領域を有する反射層を形成することが考えられる。ところが、ＭＣＣＡのような複雑な形状を有する金属膜は、コーナーキューブのサイズや配列パターンに依存してエッチングされやすいため、この金属膜に対して設計通りにパターニングを行うことは困難である。従って、隣接する反射領域の間隔（ギャップ）を小さく抑えることができず、表示領域全体に占める反射領域の面積の割合が小さくなり、表示特性が低下するという問題がある。
【００１９】
これに対し、本出願人は、ＭＣＣＡ形状を有する金属膜のパターニングを行う際に、反射領域の配列パターンとコーナーキューブの配列パターンとを整合させることにより、反射領域間の幅（ギャップ）を低減する方法を提案している（特許文献４）。
【特許文献１】特開２００２−１０７５１９号公報
【特許文献２】特開２００３−０６６２１１号公報
【特許文献３】特開平１１−１５４１５号公報
【特許文献４】特開２００３−１９５７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、ＭＣＣＡにおける個々のコーナーキューブをより微細化しようとすると、金属膜をコーナーキューブの配列パターンに沿ってパターニングすることが困難になる。さらに、アクティブマトリクス型表示装置の場合、基板上に設けられたＴＦＴなどのスイッチング素子と各画素の形状との位置合わせを行う必要があり、その上、特許文献４で提案された方法を採用し、反射領域の配列パターンとコーナーキューブの配列パターンとを整合させようとすると、結果的に、コーナーキューブの配列パターンとＴＦＴとの位置合わせを高精度に行うことが必要となる。ＴＦＴ基板上にＭＣＣＡを形成する方法として、ＴＦＴ基板の上に樹脂層を形成し、ＭＣＣＡ形状を有する原盤を用いて転写によって樹脂層にＭＣＣＡ形状を付与する方法があるが、この方法では、被転写基板であるＴＦＴ基板と原盤のＭＣＣＡ形状との間で厳密な位置合わせを行うことが難しいので、コーナーキューブの配列パターンとＴＦＴとの位置合わせを高精度に行うことは困難である。
【００２１】
このように、表示パネルの内部に再帰性反射板が配置された反射型表示装置を製造する際に、ＭＣＣＡ形状を有する金属層をパターニングして、画素毎に離間された複数の反射領域を形成することが必要となる。このパターニング方法として、高度な位置合わせを行うことなく、隣接する反射領域間の幅を従来よりも低減できる方法が要求されている。
【００２２】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＭＣＣＡ形状を有する再帰性反射板を備えた反射型表示装置において、ＭＣＣＡ形状と他の部材との高度な位置合わせを行うことなく、反射領域間の幅を低減することにより実質的な開口率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の反射型表示装置の製造方法は、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、前記変調層の片側に配置された反射層と、前記変調層に電圧を印加する電圧印加手段とを備えた反射型表示装置の製造方法であって、（Ａ）表面に複数のコーナーキューブが配列されたコーナーキューブアレイを用意する工程と、（Ｂ）前記コーナーキューブアレイの上に金属層を形成する工程と、（Ｃ）前記金属層の上に感光性樹脂膜を形成する工程と、（Ｄ）前記感光性樹脂膜のパターニングを行ってレジスト層を形成する工程と、（Ｅ）前記金属層をパターニングすることにより、前記反射層を形成する工程とを包含し、前記感光性樹脂膜はネガ型レジスト材料から形成されており、前記工程（Ｄ）は、（Ｄ１）フォトマスクを介して、前記感光性樹脂膜を光で照射する露光工程と、（Ｄ２）前記感光性樹脂膜のうち前記フォトマスクで遮光された領域の一部を除去する現像工程とを含む。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、前記レジスト層の上に画素電極を形成する工程（Ｆ）をさらに含む。
【００２５】
ある好ましい実施形態において、前記工程（Ｅ）の後に、前記レジスト層を除去する工程を含む。
【００２６】
前記工程（Ｅ）は、前記レジスト層をエッチングマスクとして前記金属層をパターニングする工程を含んでもよい。
【００２７】
前記工程（Ｆ）は、前記レジスト膜の上に電極膜を形成する工程（Ｆ１）と、前記電極膜のパターニングを行って画素電極を形成する工程（Ｆ２）とを含み、前記工程（Ｆ２）と、前記工程（Ｅ）における前記金属層のパターニングとは、同一のエッチングマスクを用いて実行されてもよい。
【００２８】
前記感光性樹脂膜のうち前記フォトマスクで遮光された領域の幅は、前記コーナーキューブのピッチの１／２以上かつ２倍未満であることが好ましい。より好ましくは、前記フォトマスクで遮光された領域の幅は、前記コーナーキューブのピッチの１．５倍以下である。
【００２９】
本発明の反射型表示装置は、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、前記変調層の片側に配置され、表面に複数のコーナーキューブが配列されたコーナーキューブアレイと、前記コーナーキューブアレイの上に形成された反射層と、前記変調層に電圧を印加する電圧印加手段とを備えた反射型表示装置であって、前記反射層は、画素毎に互いに離間された複数の反射領域を含み、前記複数の反射領域の配列方向は、前記コーナーキューブの配列方向と整合しておらず、隣接する反射領域の間隔は、前記コーナーキューブのピッチ以下である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＭＣＣＡ形状を有する金属層をパターニングすることにより、複数の反射領域を有する反射層を形成する工程において、反射領域間のギャップを従来よりも低減できる。また、反射領域間のギャップが、ＭＣＣＡ形状における底点付近に形成されることを抑制できるので、表示領域全体に占める再帰性反射に特に寄与する領域の面積を従来よりも向上できる。よって、表示特性が大幅に改善された反射型表示装置を提供できる。
【００３１】
また、本発明によれば、ＭＣＣＡ形状のピッチや配列方向と無関係に反射領域の形状や配列パターンを設計できるので、ＴＦＴ基板におけるＴＦＴと、その上に形成されるＭＣＣＡ形状におけるコーナーキューブの配列パターンとの厳密な位置合わせを行う必要がなく、製造プロセスを簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明では、表示パネルにおける背面基板と液晶層との間に、再帰性反射板として、ＭＣＣＡ形状を有する反射層を設ける。具体的には、背面基板にコーナーキューブアレイを形成し、この上に、高反射率部材からなり、コーナーキューブアレイの形状を反映した表面形状を有する反射層を形成する。高反射率部材として、金属材料、例えば生産性および再帰反射特性に優れたＡｇ（銀）またはＡｇ合金を用いることができる。このような金属材料は導体であるため、反射層は、再帰性反射板としてのみでなく、電極としても使用できる。
【００３３】
しかしながら、再帰性反射板兼電極として使用可能な反射層を形成しようとすると、ＭＣＣＡ形状の表面にＡｇ層などの金属層を形成し、この金属層を画素形状や配線などの形状にパターニングすることが必要である。上述してきたように、ＭＣＣＡ形状などの複雑な形状を有する金属層を高精度にパターニングすることは困難である。
【００３４】
そこで、本発明者らは、まず、ＭＣＣＡ形状を有する金属層のパターニングの問題点を詳しく検証し、パターニング条件の最適化を試みたので以下に説明する。
【００３５】
ＭＣＣＡ形状を有する金属層のパターニングは、通常、金属層上にエッチングマスクを形成した後、エッチングマスクの上方から金属層をエッチングすることによって行う。エッチングマスクは、公知のフォトリソグラフィによって形成できる。すなわち、金属層上にフォトレジスト（以下、単にレジスト）からなる感光性樹脂膜（レジスト膜）を形成した後、所定の形状を有するフォトマスクを介してレジスト膜を露光する。続いて、レジスト膜の現像を行うことによりレジスト膜の一部を除去すると、所望の形状を有するエッチングマスクが得られる。
【００３６】
ここで、フォトレジストには、光で照射された部分が現像工程で除去されるポジ型レジストと、光で照射されなかった部分が現像工程で除去されるネガ型レジストとがある。いずれのレジストを用いてもエッチングマスクを形成できるが、ポジ型レジストはネガ型レジストよりも高い解像度を有するので、半導体装置や液晶表示装置の製造工程で主に使用される。微細な加工が必要となるプロセスにおいて、ネガ型レジストが使用されることはほとんどない。
【００３７】
金属層を高精度にエッチングするためには、金属層上に形成されるエッチングマスクの形状を精確に制御することが望ましいが、露光および現像工程は、レジスト膜の下地となる材料（下地材料）と形状（下地形状）の影響を受けることが良く知られている。従って、下地層、本発明においてはＭＣＣＡ形状を有する金属層の影響を考慮した上で、上記露光および現像工程における種々の条件を設定することが好ましい。なかでも、露光工程は特に下地層の影響を受けやすく、露光条件の最適化は必須である。
【００３８】
以下、図４および図５を参照しながら、レジスト膜の露光条件と下地材料との関係を簡単なモデルを用いて説明する。
【００３９】
図４は、ガラス基板に形成されたレジスト膜に対する露光、現像プロセスを説明する図であり、レジスト膜の下地材料はガラスである。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、ガラス基板３１の上にポジ型のフォトレジスト（厚さ：１〜３μｍ程度）を塗布することにより、レジスト膜３２を形成する。このレジスト膜３２を、フォトマスク３３を介して光（紫外線）で照射すると、照射光のうちレジスト膜３２を透過した光の大部分は、そのままガラス基板３１を透過する。紫外線照射後にレジスト膜３２の現像を行い、レジスト膜３２のうち光で照射された部分を除去する。
【００４１】
このとき、レジスト膜３２に対する光の照射量（露光量）が最適であれば（最適露光量Ｖ4）、現像によって、図４（ｂ）に示すように、フォトマスク３３で規定されるパターンと略等しいパターンを有するエッチングマスク３２ｂが得られる。一方、レジスト膜３２に対する露光量が最適露光量Ｖ4よりも小さいと、レジスト膜３２の底面まで十分に露光されないため、現像によって、図４（ｃ）に示すように下部のサイズがフォトマスク３３の規定されるパターンよりも大きいサイズを有するエッチングマスク３２ｃが得られる。他方、露光量が最適露光量Ｖ4よりも大きいと、レジスト膜３２の上部が過度に露光されてしまうため、現像によって、図４（ｄ）に示すように上部のサイズがフォトマスク３３に規定されるパターンよりも小さいエッチングマスク３２ｄが得られる。
【００４２】
これに対し、図５は、抵抗が低く、かつ反射率の高い金属からなる膜（ここではＡｇ膜）上に形成されたレジスト膜に対する露光、現像プロセスを説明する図であり、レジスト膜の下地材料はＡｇである。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、ガラス基板３１の上にＡｇ膜（厚さ：例えば０．１５μｍ）３５を形成した後、Ａｇ膜３５の上にポジ型のフォトレジスト（厚さ：１〜３μｍ程度）を塗布することによってレジスト膜３２を形成する。このレジスト膜３２を、フォトマスク３３を介して光（紫外線）で照射すると、照射光のうちレジスト膜３２を透過した光の一部はＡｇ膜３５によって反射され、この反射光３４がさらにレジスト膜３２を下方から「露光」する。このモデルのように、レジスト膜３２の下に高反射金属層がある場合、レジスト膜３２は上方から露光されるだけでなく、レジスト膜３２の反射金属層側の面からも露光される。レジスト膜３２の反射金属層側の面からの露光量は、（上方からレジスト膜に入射する光の量）×（レジスト膜３２の透過率）×（高反射金属層（ここではＡｇ膜３５）の反射率）となる。
【００４４】
従って、図４に示すモデルにおける最適露光量Ｖ4と同量の光で上方からレジスト膜３２を照射すると、レジスト膜３２は過度に露光されてしまう。その結果、現像によって、図５（ｂ）に示すようにフォトマスク３３で規定するパターンよりも小さいサイズのエッチングマスク３２ｅが得られる。
【００４５】
そこで、下地材料であるＡｇの反射率などを考慮して、図５に示すモデルにおける最適露光量(上方から照射する光の量)Ｖ5を決定すると、図５（ｃ）に示すように、フォトマスク３３で規定するパターンと略等しいエッチングマスク３２ｆが得られる。
【００４６】
なお、レジスト膜をパターニングしてエッチングマスクを形成する際には、上述したように、レジスト膜の下地層の材料ごとに露光条件（最適露光量Ｖｒ）を求める作業が必要となるが、このような作業は「条件だし」と呼ばれる。
【００４７】
上記モデルと同様に、ＭＣＣＡ形状を有する金属層上に形成されたレジスト膜に対して、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングを行う場合にも、露光条件の「条件だし」を行うことが必要となる。以下、ＭＣＣＡ形状を有する金属層上のレジスト膜の露光条件を検討したので説明する。
【００４８】
図６（ａ）は露光プロセスを説明するための図である。図６（ａ）に示すように、基板５０の上に、表面にコーナーキューブアレイ形状を有する層（以下、「コーナーキューブアレイ」と称する）５１、金属層（ここではＡｇ膜）５２およびレジスト膜５３をこの順で形成し、上方からフォトマスク５４を介してレジスト膜５３を光で照射する場合を考える。コーナーキューブアレイ５１におけるコーナーキューブの配列ピッチを１０μｍとする。Ａｇ膜５２は、コーナーキューブアレイ５１の表面形状を反映した凹凸形状を有している。また、レジスト膜５３は、Ａｇ膜５２の上にポジ型フォトレジストを塗布することによって形成されている。
【００４９】
なお、レジスト膜５３が薄すぎると、Ａｇ膜５２における凹部の底点付近にレジストが溜まるため、レジスト膜５３は凹部の底点付近で厚く、Ａｇ膜５２における凸部の頂点付近で薄くなってしまう。その結果、Ａｇ膜５２の凸部の頂点付近がマスキングされなくなり、エッチング工程で全ての頂点がエッチングされてしまう。従って、フォトレジストは、Ａｇ膜５２の凹凸形状を十分に平坦化できる程度の厚さに塗布されることが好ましく、例えばレジスト膜５３の上面のレベルがＡｇ膜５２における頂点のレベルよりも２μｍ程度高くなるように塗布される。
【００５０】
フォトマスク５４の平面形状を図７（ａ）に示す。図示するように、複数の遮光部５４ｓと遮光部の間に設けられる透過部５４ｔとを有している。遮光部５４ｓおよび透過部５４ｔはそれぞれ、Ａｇ膜５２をパターニングすることによって形成される反射領域と反射領域間のギャップとを規定するように設計されている。ここでは、それぞれの遮光部５４ｓのサイズを２３４μｍ×７４μｍ、透過部５４ｔの幅を６μｍとする。
【００５１】
図６（ａ）に示す露光プロセスを行うと、フォトマスク５４の透過部５４ｔを通過してレジスト膜５３に入射した光の一部はレジスト膜５３を透過し、ＭＣＣＡ形状を有するＡｇ膜５２で再帰性反射する。すなわち、Ａｇ膜５２における凹部（コーナーキューブ）を構成する３面で１度ずつ反射し、入射方向に戻る。Ａｇ膜５２の各面における光の反射方向は、それぞれ面に対して決まる。図５（ａ）に示すモデルでは、レジスト膜３２を透過した光は、平坦な金属層３５で基板３１と垂直な方向に反射されるが、図６（ａ）に示す場合は、Ａｇ膜５２で反射された光の方向は様々であり、一部の反射光は、レジスト膜５３のうちフォトマスク５４の遮光部５４ｓで覆われた領域を露光してしまう。本明細書では、このような光を「迷光」と呼ぶ。
【００５２】
迷光はコーナーキューブ単位で発生しやすく、この迷光によってレジスト膜５３のうち露光しようとする領域（フォトマスク５４の透過部５４ｔで覆われた領域）よりも大きい領域が露光されるので、設計値よりも小さいサイズのエッチングマスクが得られるという問題がある。
【００５３】
露光に用いる光に対するレジスト膜５３の透過率が比較的低い場合、Ａｇ膜５２における凹部で生じる迷光はレジスト膜５３の上面まで達し難いため、レジスト膜５３のうちＡｇ膜５２の側の表面に近いほど迷光の影響を受ける。よって、図６（ｂ）に示すように、現像によって形成されるエッチングマスク５３ｂの下部には迷光に起因する抉れ５６が生じる。このとき、レジスト膜５３の上面は、抉れをほとんど有しておらず、比較的設計通りにパターニングされ得るため、現像工程の完了時に上方から観察することによってエッチングマスク５３ｂに抉れが生じているかどうかの判別をすることは難しい。
【００５４】
このエッチングマスク５３ｂを用いてＡｇ膜５２のエッチングを行って反射領域を形成すると、反射領域間の幅（ギャップの幅）はフォトマスク５４の透過部５４ｔで規定されるギャップの設計幅（６μｍ）よりも大きくなり、表示領域全体に対する反射領域の面積の割合は設計値よりも小さくなってしまう。
【００５５】
また、迷光による影響は、Ａｇ膜５２の凹部（コーナーキューブ）における底点に近いほど大きくなるので、レジスト膜５３のうちＡｇ膜５２の凹部の底点付近に位置する部分に抉れ５６が生じやすい。これは、コーナーキューブに入射した光が最初にコーナーキューブを構成する面で反射すると、反射光はコーナーキューブにおける底点の方向に向うためである。レジスト膜５３のうちコーナーキューブの底点付近に位置する部分に抉れ５６が生じると、その後のＡｇ膜５２に対するエッチング工程において、コーナーキューブの底点付近のＡｇが除去されてしまう。底点付近のＡｇが除去されると、そのコーナーキューブ全体が再帰反射を生じない領域となることがわかっており、表示領域に対する再帰性反射領域の面積の割合の大幅な減少を引き起こす。
【００５６】
迷光による抉れ５６を抑制するために、レジスト膜５３の上方からの露光量を最適化（条件だし）しようとすると、次のような問題が生じる。
【００５７】
レジスト膜５３の厚さは均一でなく、Ａｇ膜５２の表面凹凸に応じて変化する。ＭＣＣＡ形状５１はピッチの８０％程度のレベル差を有することから、レジスト膜５３における最も厚い部分と最も薄い部分との厚さの差（図６のモデルでは約８μｍ）は比較的大きい。そのため、レジスト膜５３の位置によって最適露光量Ｖｒが異なる。ここで、最適露光量Ｖｒをレジスト膜５３における最も厚い部分（Ａｇ膜５２における凹部の底点上に位置する部分）に基づいて求めると、レジスト膜５３における薄い部分で露光過多となり、最適露光量Ｖｒをレジスト膜５３における最も薄い部分（Ａｇ膜５２における凸部の頂点上に位置する部分）に基づいて求めると、図６（ｃ）に示すように、レジスト膜５３のうち頂点よりも下に位置する部分が露光不足となり、残膜５７が発生する。
【００５８】
代わりに、図６（ｄ）に示すように、スプレーコータなどの特殊な塗布装置を用いて、略均一な厚さを有するレジスト膜をＡｇ膜５２の上に形成し、レジスト膜の厚さに基づいて最適露光量Ｖｒを求めても、迷光の影響を避けることはできず、特にＡｇ膜５２の底点付近において迷光に起因する抉れ５８ができてしまう。
【００５９】
以上のことから、従来のＭＣＣＡ形状を有する金属層に対するパターニングでは、金属層上にフォトリソグラフィ法でエッチングマスクを形成する必要があるが、ＭＣＣＡ形状を有する金属層で反射した光がエッチングマスクを形成するための露光プロセスに影響を与えるため、設計通りのエッチングマスクを形成できないことがわかる。そのため、金属層から形成される反射領域の面積が設計よりも小さくなる。また、コーナーキューブの底点付近にギャップが形成されやすいため、ギャップの幅を２μｍ程度と小さく抑えることができたとしても、そのギャップを含むコーナーキューブ全体が再帰反射特性を示さない領域（非再帰性反射領域）となり、表示特性が低下する。
【００６０】
さらに、特許文献４のように、非再帰性反射領域を低減するためにＭＣＣＡの配列パターンと画素パターンとを整合させる場合でも、上述したようにフォトリソグラフィ法による加工精度が低いために、設計通りのエッチングマスクを形成できないおそれがあり、目的とする高開口率を実現することは困難である。
【００６１】
本発明者らは、上記迷光に注目し、レジスト膜の加工精度を低下させる原因となっていた迷光を利用することによって所望の形状を有するレジスト層を形成し、これをエッチングマスクとして金属層のパターニングを行う方法を見出した。
【００６２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態における金属層のパターニング方法を説明する。本実施形態では、エッチングマスク（レジスト層）の材料としてネガ型レジストを用いる。
【００６３】
まず、図８（ａ）に示すように、基板７０の上にコーナーキューブアレイ７１を形成する。コーナーキューブアレイ７１は、例えば樹脂層に、ＭＣＣＡ形状を有するマスターの表面形状を転写することによって形成できる。
【００６４】
次に、図８（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ７１の上に金属層７２を形成する。金属層７２は例えばＡｇ膜であり、コーナーキューブアレイ７１の表面形状を反映した表面形状を有する。
【００６５】
続いて、図８（ｃ）に示すように、金属層７２の上にネガ型レジスト材料を用いて感光性樹脂膜（レジスト膜）７３を形成する。
【００６６】
レジスト膜７３に対して、図７（ｄ）に示すように、透過部７４ｔおよび遮光部７４ｓを有するフォトマスク７４を用いて露光を行う。
【００６７】
ここで、フォトマスク７４の平面形状の一例を図７（ｂ）に示す。上述したように、レジスト膜７３はネガ型レジスト材料から形成されているので、レジスト膜７３のうち光で照射されなかった部分が現像によって除去され、光で照射された部分は現像によって除去されずに残される。従って、フォトマスク７４における透過部７４ｔおよび遮光部７４ｓはそれぞれ、金属層７２から形成される反射領域および反射領域間のギャップを規定するように設計されている。すなわち、フォトマスク７４は、従来の方法で用いられるフォトマスク５４（図７（ａ））における透過部５４ｔと遮光部５４ｓとを反転させた形状を有する。なお、フォトマスク７４の形状を拡大または縮小してレジスト膜７３に投影し、露光を行う（拡大露光、縮小露光）こともできる。
【００６８】
図８（ｄ）に示す露光工程では、フォトマスク７４の透過部７４ｔを通過してレジスト膜７３に入射した光の一部は、レジスト膜７３を透過し、金属層７２で反射する。反射光の一部（「迷光」）は、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光された領域を露光する。
【００６９】
露光後、レジスト膜７３を現像することにより、図８（ｅ）に示すように、レジスト膜７３のうち露光された領域以外の領域が除去されてレジスト層７５が得られる。ここで、「露光された領域」は、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４を透過した光で照射された領域７５ａと、フォトマスク７４によって遮光された領域のうち迷光によって露光される領域（以下、「膜残り領域」と称する）７５ｂとを含む。レジスト層７５は、上記領域７５ａ、７５ｂから構成されるマスク部７５ｍと、レジスト膜７３が除去された部分（開口部）７５ｇとを有している。
【００７０】
このレジスト層７５をエッチングマスクとして用いて金属層７２のパターニングを行うと、図８（ｆ）に示すように、画素毎に離間された複数の反射領域７８と隣接する反射領域間のギャップ７９とを有する反射層７７が得られる。このとき、金属層７２のうちレジスト層７５における開口部７５ｇで規定される領域が除去されて、反射層７７におけるギャップ７９となり、金属層７２のうちレジスト層７５におけるマスク部７５ｍで覆われた領域は反射領域７８となる。形成された反射層７７におけるギャップ７９の幅は、フォトマスク７４の遮光部７４ｓで規定される領域の幅と同じか、または、レジスト層７５における膜残り領域７５ｂの幅の分だけフォトマスク７４の遮光部７４ｓで規定される領域の幅よりも小さくなる。
【００７１】
本実施形態によると、次のようなメリットが得られる。
【００７２】
ポジ型レジスト材料からなる従来のエッチングマスクを用いて金属層のパターニングを行うと、フォトマスクにおける透過部の幅（ギャップ幅の設計値）より大きいギャップ幅を有する反射層が形成される。これに対し、本実施形態では、反射層のギャップ幅は、フォトマスク７４における遮光部７４ｔの幅（ギャップ幅の設計値）以下となる。従って、従来よりもギャップ幅の小さい反射層を形成できるので、表示装置における表示領域全体に対する反射領域の面積の割合を向上できる。
【００７３】
なお、一般に、ネガ型レジストの主剤として用いられるアクリル系樹脂は、ポジ型レジストの主剤として用いられるノボラック樹脂に比べて、露光に使用する光に対する吸収率が低い。そのため、ネガ型レジストを用いる場合、レジスト膜を透過する光の量が増えるので、下地金属層で反射されて生じる迷光の量が多くなる。また、レジスト膜に入射した迷光はレジスト膜のより内側まで進むため、レジスト膜のうち迷光によって露光される領域が大きくなる。このように、ネガ型レジスト膜は、ポジ型レジスト膜よりも迷光の影響を受けやすい。
【００７４】
また、レジスト膜７３のうち金属層７２の凹部における底点付近に位置する領域は、特に迷光によって露光されやすいので、膜残り領域７５ｂは金属層７２の凹部における底点付近に生じやすい。金属層７２の凹部における底点付近は再帰反射特性に大きく寄与する領域であり、この領域にギャップが形成されてしまうと、その凹部（コーナーキューブ）全体が再帰反射できない非再帰性反射領域となってしまい、実質的な開口率が大きくなるという問題があるが、上記膜残り領域７５によって、金属層７２の凹部における底点付近にギャップが形成されることを抑制できるため、実質的な開口率の増大を防止できる。
【００７５】
なお、本明細書では、表示領域全体に占める反射領域の面積の割合を「開口率」と呼び、表示領域全体に示す再帰性反射領域の面積の割合を「実質的な開口率」と呼ぶことがある。「再帰性反射領域」は、「反射領域」のうち再帰性反射特性を示す領域を指すものとする。
【００７６】
さらに、本実施形態によると、膜残り領域７５によって金属層７２の凹部における底点付近へのギャップの形成が抑制されるため、金属層７２の稜線に沿ってギャップが形成されやすくなる。「稜線」とは、図２に示すＭＣＣＡにおいて、頂点および鞍点を結ぶ線であり、凸部を形成する互いに直交する３面による交差線を意味する。稜線に沿ってギャップが形成される場合のメリットを以下に説明する。
【００７７】
コーナーキューブ単位で考えると、底点付近にギャップが形成される場合、コーナーキューブ全体が非再帰性反射領域となるが、稜線に沿って（頂点や鞍点付近に）ギャップが形成されても、底点付近の再帰反射特性は保たれるので、コーナーキューブの一部のみが非再帰性反射領域となる。従って、稜線に沿ってギャップを形成することによって、表示領域に対する再帰性反射領域の面積の割合（実質的な開口率）の低下を抑制できる。なお、ギャップの幅がコーナーキューブのピッチよりも十分に小さいとき、実質的な開口率の低下をより効果的に抑制できる。また、金属層７２のうち稜線上に位置する部分をエッチングによって除去すればよいため、より容易かつ正確に金属層７２をパターニングできるというメリットもある。
【００７８】
稜線に沿ってギャップを形成する方法やその利点は特許文献４にも記載されているが、特許文献４に記載された方法では、ＭＣＣＡにおけるコーナーキューブの配列パターンと反射領域の配列パターンとを厳密に整合させる必要がある。これに対し、本発明によると、コーナーキューブの配列パターンと反射領域の配列パターンとを整合させなくても、ＭＣＣＡにおける稜線に沿ってギャップを形成できるので、極めて有利である。言い換えると、ＭＣＣＡ形状による反射特性とネガ型レジストの特性とを利用して、レジスト膜のパターニングに一種の自己補償性が発現し、これによって反射層におけるギャップの幅や形成位置を制御できる。
【００７９】
さらに、反射層において、一部のギャップはＭＣＣＡの稜線上に形成され、別の一部のギャップはＭＣＣＡの底点付近に形成されるというようにギャップの形成位置にばらつきがあると、各画素における非再帰性反射領域の面積の割合がばらつくという問題が生じて、表示特性が低下する。これに対し、本実施形態によると、上記自己補償性によってギャップの形成位置が制御されるので、上記ばらつきの問題を防止できる。
【００８０】
本実施形態では、実質的な開口率を向上させるために、コーナーキューブの配列パターンと反射領域の配列パターンとを整合させる必要がないことから、コーナーキューブの配列パターンと基板（背面基板）７０におけるＴＦＴ（図示せず）とを厳密に整合させる必要がなく、製造工程を大幅に簡略化できる。特に、基板７０の上に転写樹脂を塗布し、転写樹脂にマスターの表面形状を転写させることによってコーナーキューブアレイ７１を形成する場合、マスターと基板７０との厳密な位置合わせが不要となるので有利である。また、画素のサイズに応じてＭＣＣＡのピッチの異なる複数の原盤を用意する必要がなくなり、１種類の原盤またはその原盤から作製した転写物をマスターとして用いて、画素のサイズが異なる表示装置を製造できるので、製造コストを低減できる。
【００８１】
さらに、アクリル系樹脂を主剤とするネガ型レジストは、光に対して高い透過率を有するため、エッチングマスクとして用いた後のレジスト層７５を除去せず、そのまま反射層の凹凸を平坦化する平坦化層として用いることができる。これにより、平坦な液晶配向表面を形成できるので、液晶層における液晶分子の配向を良好に制御できる。また、平坦化層を設ける工程を別個に行う必要がなく、製造工程を短縮できるので有利である。
【００８２】
本実施形態では、迷光の影響を考慮したフォトマスクの設計が必要となる。そこで、フォトマスクの好ましい形状について検討したので、図９を参照しながら説明する。図９（ａ）は、領域Ａ〜Ｃにおける露光プロセスを説明する図であり、領域Ａ〜Ｃでは、フォトマスクの形状がそれぞれ異なっている。図９（ｂ）は、領域Ａ〜Ｃにおける現像後のレジスト層７５の形状を示す図である。
【００８３】
本実施形態では、コーナーキューブの配列パターンとフォトマスク７４のパターンとの位置合わせを行わないので、ＭＣＣＡ形状を有する金属層７２の頂点であっても底点であっても、すなわち金属層７２のどの位置でも、フォトマスク７４に遮光部７４ｓで遮光される可能性がある。
【００８４】
領域Ａでは、図９（ａ）に示すように、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄfが、コーナーキューブアレイ７１におけるコーナーキューブの配列ピッチＰccの１／２よりも小さくなるようにフォトマスク７４が設計されている。この場合、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域にコーナーキューブアレイ７１における底点が配置されて、フォトマスク７４によって遮光される領域全体が迷光によって露光されてしまう可能性がある。フォトマスク７４によって遮光される領域全体が露光されると、現像によって、その領域全体に膜残り領域７５ｂが形成される（図９（ｂ））。このような膜残り領域７５ｂを有するレジスト層をマスクとして用いて金属層７２をエッチングして反射層を形成すると、反射層における隣接する反射領域間にギャップが形成されず、画素間にリークが発生するという問題を引き起こす。
【００８５】
このような問題を抑制するため、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅は、コーナーキューブのピッチの１／２以上であることが望ましい。なお、「レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄf」は、等倍で露光する場合には、遮光部７４ｓの幅と等しくなる。
【００８６】
一方、領域Ｃでは、図９（ａ）に示すように、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄfがコーナーキューブアレイ７１におけるコーナーキューブのピッチＰccの２倍以上となるようにフォトマスク７４が設計されている。この場合、フォトマスク７４とコーナーキューブの配列パターンとを変化させても、得られたレジスト層７５における開口部７５ｇの幅はコーナーキューブのピッチＰccよりも確実に大きくなってしまう(図９（ｂ）)。そのため、反射層におけるギャップの幅をコーナーキューブのピッチＰccよりも小さく抑えることができず、ネガ型レジストを使用する利点を十分に発揮できない。
【００８７】
従って、ポジ型レジストを用いた従来方法と比べて、反射層におけるギャップの幅を低減して開口率を向上させるためには、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄfをコーナーキューブのピッチＰccの２倍よりも小さくすることが望ましいことがわかる。
【００８８】
領域Ｂでは、図９（ａ）に示すように、レジスト膜７３のうちフォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄfがコーナーキューブのピッチＰccの１／２以上かつ２倍未満（１／２×Ｐcc≦ｄf＜２×Ｐcc）となるようにフォトマスク７４が設計されている。この領域では、レジスト膜７３に対する露光および現像により、コーナーキューブのピッチＰccよりも小さい幅を有する開口部７５ｇを形成できる（図９（ｂ））。よって、後に続く金属層７２のエッチングによって、反射領域間に確実にギャップを形成でき、隣接する画素間のリークを防止できるとともに、反射層におけるギャップの幅をコーナーキューブのピッチＰccよりも小さくできるので、従来よりも開口率を向上できる。より好ましくは、フォトマスク７４によって遮光される領域の幅ｄfがコーナーキューブのピッチＰccの１／２以上１．５倍以下となるように設計されたフォトマスク７４を用いる。これにより、画素間のリークを抑えつつ、開口率をより効果的に向上できる。
【００８９】
なお、本発明におけるコーナーキューブのピッチＰccは特に限定されないが、好ましくは２００μｍ以下であり、例えば２０μｍ以下である。
【００９０】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態１を説明する。ここでは、図１０（ａ）に示す反射型表示装置５００を製造する方法について述べる。
【００９１】
まず、反射型表示装置５００の構成を説明する。
【００９２】
反射型表示装置５００は、図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタ２０４、透明導電膜２１０および液晶配向膜２０８が設けられた前面基板２０１と、前面基板２０１に対向する背面基板２００と、これらの基板２０１、２００の間に設けられた液晶層２２０および液晶層２２０の厚さを一定に保つためのスペーサ２０７とを備えている。背面基板２００は、複数のスイッチング素子（薄膜トンラジスタ）９１を有するアクティブマトリクス基板９２の上に、コーナーキューブアレイ形状を有する樹脂層９３、反射層１０４、平坦化層１０６、複数の透明画素電極１１２、および液晶配向膜２０８がこの順で形成された構成を有している。前面および背面基板２０１、２００における液晶配向膜２０８は、液晶層２２０と接している。
【００９３】
背面基板２００における反射層１０４は、樹脂層９３のコーナーキューブ形状を反映した表面形状を有し、画素毎に互いに離間された複数の反射領域１０２と、隣接する反射領域１０４の間に形成されたギャップ１０３とを有している。ギャップ１０３の幅（すなわち隣接する反射領域１０２の間隔）の最大値は、樹脂層９３におけるコーナーキューブのピッチＰcc以下であることが好ましい。
【００９４】
図１０（ｂ）は、画素電極１１２の平面図を示す模式図である。画素電極１１２は、対応する反射領域１０２に整合する位置に形成されており、各画素電極１１２は、平坦化層１０６に設けられた上層コンタクトホール１０８と樹脂層９３に設けられた下層コンタクトホール９５を介して、対応する反射領域１０２および対応するスイッチング素子９１のドレイン電極９１ｄと接続されている。なお、本明細書では、隣接する画素電極１１２のギャップを画素抜き部１１３と呼ぶことにする。
【００９５】
前面基板２０１において、隣接するカラーフィルタ２０４の間にはブラックマトリクス２０５が形成されており、カラーフィルタ２０４は背面基板２００における画素電極１１２と、ブラックマトリクス２０５は画素抜き部１１３とそれぞれ対向している。
【００９６】
液晶層２２０は、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層であればよく、好ましくは、光を散乱する状態と光を透過する状態との間でスイッチング可能な散乱型液晶層である。
【００９７】
反射型表示装置５００は、図示しないが、アクティブマトリクス基板９２のスイッチング素子９１を選択的に駆動するためのゲートドライブ回路、画素電極１１２に信号を与えるソースドライバ回路などをさらに備えている。ゲートドライブ回路は、ゲートラインを介して、スイッチング素子９１のゲート電極と接続されている。ソースドライブ回路は、ソースラインおよびスイッチング素子９１を介して、画素電極１１２と接続されている。
【００９８】
本実施形態における液晶層２２０に、透明導電膜２１０および画素電極１１２を介して電圧が印加されると、液晶層２２０は電圧に応じて散乱状態と透過状態との間でスイッチングされる。液晶層２２０が透明状態のとき、前面基板２０１の側から液晶層２２０に入射する光は、反射層１０４で再帰反射されるため、「黒」表示状態となる。一方、液晶層２２０が散乱状態のとき、前面基板２０１の側から液晶層２２０に入射する光は、液晶層２２０で散乱されるので、反射層１０４による再帰性が崩れる。従って、「白」表示状態が得られる。
【００９９】
反射型液晶表示装置５００は、反射層１０４における再帰性反射を利用して表示を行うことができるため、拡散反射を利用する反射型液晶表示装置のように偏光板を設ける必要がない。従って、拡散反射を利用する反射型液晶表示装置と比べて、高明度な表示が得られる。また、本実施形態における反射層１０４は、後に詳述するように、ネガ型レジストを用いたフォトリソグラフィ法によって加工されているので、反射層１０４におけるギャップ１０３の幅を低減できる。その結果、開口率を向上でき、より明るい表示が実現される。
【０１００】
以下、図面を参照しながら、本実施形態における背面基板２００の作製方法を説明する。
【０１０１】
まず、図１１（ａ）に示すように、アクティブマトリクス基板９２の上に転写樹脂層９３’を塗布した後、転写樹脂層９３’にマスター９４の表面形状を転写する。本実施形態では、アクティブマトリクス基板９２は、ガラスなどの基板９０の上に複数のスイッチング素子（ＴＦＴ）９１が配列された構造を有している。また、転写樹脂層９３’として、ＵＶ硬化樹脂（ＭＰ−１０７；三菱レイヨン社製）を塗布する。マスター９４としては、表面に１０μｍのピッチでコーナーキューブが配列されたＮｉ基板を用いる。転写方法は、例えば出願人による特許出願２００３−３６６１５７号に詳しく記載されている。具体的には、マスター９４を転写樹脂層９３’に貼付し、マスター９４および転写樹脂層９３’の間にプレス機等で圧力をかけながら、転写樹脂層９３’に紫外線を照射して硬化させる。なお、転写樹脂層９３’の材料はＵＶ硬化樹脂に限定されず、熱硬化樹脂であってもよい。
【０１０２】
転写樹脂層９３’の硬化後、マスター９４をアクティブマトリクス基板９２から離型すると、図１１（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ形状を有する樹脂層９３が得られる。
【０１０３】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、ドライエッチング処理等で樹脂層９３に下層コンタクトホール９５を形成して、アクティブマトリクス基板９２におけるスイッチング素子９１のドレイン部分を露出させた後、樹脂層９３の上および下層コンタクトホール９５の内部に金属層（厚さ：例えば０．１５μｍ）９６を形成する。金属層９６として、例えば、スパッタ装置を用いてＡｇ膜を形成する。このとき、スイッチング素子９１のドレイン電極と、金属層９６とは下層コンタクトホール９５を介して電気的に接続されている。
【０１０４】
この後、図１１（ｄ）に示すように、金属層９６の上にネガ型レジストを塗布することにより、レジスト膜（厚さ：例えば２０μｍ）９８を形成する。ここでは、ネガ型レジストとして、ドライフィルムレジスト（ORDYL  FP３１５；東京応化社製）を用いる。
【０１０５】
次いで、図１１（ｅ）に示すように、フォトマスク１００を介してレジスト膜９８を露光する。フォトマスク１００は、６５μｍ×２２５μｍのサイズの透過部１００ｔと、隣接する透過部１００ｔの間に設けられ、幅が１５μｍの遮光部１００ｓとを有している。すなわち、遮光部１００ｓの幅はコーナーキューブの配列ピッチの１．５倍である。このとき、前述したように、レジスト膜９８のうちフォトマスク１００の透過部１００ｔに対向する領域が露光されるほか、反射層９６における反射光の一部（迷光）により、レジスト膜９８のうちフォトマスク１００の遮光部１００ｓに対向する領域の一部も露光される。
【０１０６】
露光後、レジスト膜９８の現像を行うと、図１１（ｆ）に示すように、レジスト膜９８のうち露光された部分が除去されてレジスト層１０１が得られる。レジスト層１０１は、フォトマスク１００における透過部１００ｔに規定される形状を有する領域１０１ａと、迷光による膜残り領域１０１ｂとから構成されるマスク部を有している。隣接するマスク部は開口部１０１ｇで互いに離間されており、開口部１０１ｇの幅はフォトマスク１００における遮光部１００ｓの幅よりも小さい。
【０１０７】
この後、図１１（ｇ）に示すように、レジスト層１０１をエッチングマスクとして金属層９６のエッチングを行うことにより反射層１０４を形成する。エッチングでは、例えば燐酸、硝酸および酢酸を混合した水溶液をエッチャントとして用いることができる。得られた反射層１０４は、レジスト層１０１におけるマスク部（領域１０１ａ、１０１ｂ）で規定される形状を有する反射領域１０２を有している。隣接する反射領域１０２は、ギャップ１０３によって互いに離間されている。ギャップ１０３の幅は、ＭＣＣＡ形状におけるギャップ１０３の形成位置によって異なるが、いずれもフォトマスク１００の遮光部１００ｓの幅以下である。フォトマスク１００の遮光部１００ｓの幅がコーナーキューブのピッチの１／２以上かつ２倍未満であれば、ギャップ１０３の幅をコーナーキューブのピッチ以下に抑えることができる。エッチング後、図１１（ｈ）に示すようにレジスト層１０１を剥離する。
【０１０８】
形成された反射層１０４では、ポジ型レジストを使用した従来の方法で形成される反射層と比べて、反射層全体に対する反射領域１０２の面積の割合が高いため、より高い開口率を実現できる。
【０１０９】
続いて、反射層１０４の表面凹凸を平坦化するために、反射層１０４の上に平坦化層（）１０６を形成する。平坦化層１０６の厚さは、反射層１０４の凹凸形状を十分に平坦化できる程度に大きいことが好ましく、例えば平坦化層１０６の上面のレベルが反射層１０４における頂点のレベルよりも２μｍ程度高くなるように設定される。具体的には、図１１（ｉ）に示すように、反射層１０４の上に感光性樹脂（感光性アクリル樹脂、ＣＲ−７００：日立化成社製）を塗布して樹脂膜１０６’を形成し、フォトマスク１０７を介して樹脂膜１０６を露光する。露光後、樹脂膜１０６’を現像することにより、樹脂膜１０６’に反射領域１０２と対応する上層コンタクトホール１０８を形成するとともに、樹脂膜１０６’のうち表示領域以外（端子領域）に位置する部分を除去する。なお、上層コンタクトホール１０８と下層コンタクトホール９５との位置合わせを行う必要はない。この後、樹脂膜１０６’に対して、２２０℃の温度で１時間の本焼成（硬化処理）を行い、平坦化層１０６を得る（図１１（ｊ））。
【０１１０】
次に、図１１（ｋ）に示すように、平坦化層１０６の上および上層コンタクトホール１０８の内部に電極膜（例えばＩＴＯ膜）１０９を形成する。
【０１１１】
この後、電極膜１０９の上にポジ型レジスト（ＴＦＲ−７９０：東京応化社製）からなるレジスト膜１１０’を形成し、フォトマスク１１１を介して露光し（図１１（ｌ））、続いてレジスト膜１１０’を現像することにより、レジスト膜１１０’のパターニングを行う（図１１（ｍ））。これにより、エッチングマスク１１０が形成される。エッチングマスク１１０における開口部は、反射層１０４におけるギャップ１０３と略整合している。
【０１１２】
ここで、上記露光および現像工程において、レジスト膜１１０’の材料としてポジ型レジストを用いている理由を説明する。
【０１１３】
レジスト膜１１０’は、ＭＣＣＡ形状の反射層１０４の上に平坦化層１０６を介して形成されており、図５を参照しながら説明したようなレジスト膜１１０’の厚さがＭＣＣＡ形状によって変化するという問題がないので、レジスト膜１１０’が迷光で露光されないように最適露光量を設定できる。さらに、電極膜１０９のうちエッチングで除去される部分（画素抜き部）の下には、反射層１０４のギャップ１０３（Ａｇが除去された領域）が位置しているので、この部分を透過した光は反射層１０４によってほとんど反射されない。従って、反射層１０４のＭＣＣＡ形状による迷光の影響を受けずにレジスト膜１１０’のパターニングを行うことができる。このように、本工程では迷光の影響を回避できるので、ポジ型レジストからなるレジスト膜１１０’を用いると、ネガ型レジストからなるレジスト膜よりも高精度かつ精密にパターニングされ得るので好ましい。
【０１１４】
次いで、図１１（ｎ）に示すように、エッチングマスク１１０を用いて電極膜１０９のエッチングを行うことにより、透明画素電極１１２を形成する。このとき、反射領域１０２は平坦化層１０６で保護されているので、このエッチング工程で用いるエッチャントによってダメージを受けない。それぞれの画素電極１１２は、反射層１０４におけるギャップ１０３と整合する位置に形成された画素抜き部１１３によって互いに離間されている。また、それぞれの画素電極１１２は、上層コンタクトホール１０８を介して、対応する反射領域１０２と電気的に接続されており、かつ下層コンタクトホール９５を介して、対応するスイッチング素子９１と電気的に接続されている。これにより、表示装置における背面基板２００が得られる。
【０１１５】
反射型表示装置５００は、上記方法で作製された背面基板２００を用いて、例えば以下に説明する方法で製造され得る。
【０１１６】
ガラス基板上にカラーフィルタ２０４および透明導電膜２１０をこの順で形成して、前面基板２０１を形成する。続いて、前面基板２０１の透明導電膜２１０および背面基板における画素電極１１２の上に、それぞれ液晶配向膜２０８を形成した後、それぞれの液晶配向膜２０８が対向するようにこれらの基板２０１、２００を配置して接着剤で貼り合せる。このとき、前面および背面基板２０１、２００の間に均一な空隙を形成するためのスペーサ２０７を配置しておく。続いて、これらの基板２０１、２００の間における空隙に、例えば高分子分散型液晶を導入することによって、液晶層２２０を形成する。これによって、反射型液晶表示装置５００が得られる。
【０１１７】
液晶層２２０の材料は特に限定されないが、高分子分散型液晶であることが望ましい。高分子分散型液晶は、例えば低分子液晶組成物および未重合プレポリマーの混合物を相溶させて透明基板間に配置した後、プレポリマーを重合することによって得られる。プレポリマーの種類は特に限定されないが、好ましくは紫外線硬化性プレポリマーを用いる。紫外線硬化性プレポリマーを用いると、重合を行う際に上記混合物を加熱する必要がないので、他の部材への熱による悪影響を防止できる。
【０１１８】
本実施形態では、液晶性を示す紫外線硬化性プレポリマーと液晶組成物との混合物（プレポリマー液晶混合物）を、紫外線等の活性光線の照射により光硬化させることによって高分子分散型液晶を形成する。プレポリマー液晶混合物としては、例えば、紫外線硬化材料と液晶とを２０：８０の重量比で混合し、少量の重合開始剤（チバ・ガイギー社製）を添加することによって得られた、常温でネマティック液晶相を示すプレポリマー液晶混合物を用いることができる。
【０１１９】
反射型液晶表示装置５００における反射層１０４は、ネガ型レジストを用いて加工されるため、反射層１０４におけるギャップ１０３の幅を従来よりも小さく抑えることができる。以下、本実施形態における反射層１０４の加工方法について、従来の反射層の加工方法と比較しながら、より詳しく説明する。
【０１２０】
まず、図１２（ａ）および（ｂ）を参照しながら、従来の反射層の加工方法における問題点を説明する。図１２（ａ）は、従来の加工方法における、ポジ型レジストからなるエッチングマスクの形状を示す平面図であり、図１２（ｂ）は、従来の加工方法で得られた反射層の再帰性反射領域を示す平面図である。
【０１２１】
従来の方法によると、コーナーキューブ形状を有する金属層の上にポジ型レジストからなるレジスト膜を形成し、このレジスト膜に対してフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ法でパターニングを行う。フォトマスクは、図７（ａ）に示すフォトマスクと同様の形状の遮光部および透過部を有している。これにより、図１２（ａ）に示すように、マスク部３１０ｍおよび開口部３１０ｇを有するエッチングマスク３１０が形成される。ポジ型レジストは高い解像度を有するので、マスク部３１０ｍおよび開口部３１０ｇの上面の形状は、上記フォトマスクの遮光部および透過部に規定される形状と略等しくなる。従って、フォトマスクにおける透過部の幅がコーナーキューブのピッチ以下となるようにフォトマスクを設計すると、エッチングマスク３１０の上面図における開口部３１０ｇの幅をコーナーキューブのピッチ以下に抑えることができる。しかしながら、図６（ｂ）を参照しながら説明したように、マスク部３１０ｍの下部には迷光による抉れが発生しており、マスク部３１０ｍの周縁が位置するコーナーキューブ（以下、「周縁コーナーキューブ」と称する）の底点付近の金属層表面は露出されている。
【０１２２】
このようにして得られたエッチングマスク３１０を用いて金属層のエッチングを行うと、金属層のうちエッチングマスク３１０における開口部３１０ｇで規定される領域よりも大きい領域が除去されて、反射層におけるギャップとなる。具体的には、金属層のうち開口部３１０ｇで規定される領域に加えて、周縁コーナーキューブの底点付近に位置する部分も除去される。
【０１２３】
よって、図１２（ｂ）に示すように、得られた反射層において、周縁コーナーキューブから構成される領域は再帰性反射しない領域（非再帰性反射領域）３１３となり、マスク部３１０ｇで覆われていた領域のうち周縁コーナーキューブ以外のコーナーキューブから構成される領域は完全に再帰性反射する領域（完全再帰性反射領域）３１２となる。ここで、コーナーキューブの底点付近を覆う金属がエッチングされると、そのコーナーキューブ全体は再帰反射特性を示さなくなる。このようなコーナーキューブからなる領域を「非再帰性反射領域」と称する。一方、コーナーキューブの底点付近以外を覆う金属の一部がエッチングされると、そのコーナーキューブの再帰反射特性は低下するものの、入射光の一部は再帰性反射され得る。このようなコーナーキューブからなる領域を「部分再帰性反射領域」と称する。また、全体が金属で覆われているコーナーキューブからなる領域は「完全再帰性反射領域」と称する。
【０１２４】
このように従来の加工方法によると、反射層全体における非再帰性反射領域は、フォトマスクの透過部で規定される領域よりも大幅に増大してしまい、表示領域全体における再帰性反射領域の面積の割合（以下、「再帰性反射面積率」とする）が低下するという問題がある。
【０１２５】
これに対し、本実施形態における加工方法によると、上記問題を解決できる。
【０１２６】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態において、ネガ型レジストからなるエッチングマスクの形状を示す平面図であり、図１３（ｅ）は本実施形態における反射層の再帰性反射領域を示す平面図である。
【０１２７】
本実施形態では、コーナーキューブ形状を有する金属層の上にネガ型レジストからなるレジスト膜を形成し、このレジスト膜に対してフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ法でパターニングを行う。フォトマスクは、図７（ｂ）に示すフォトマスクと同様の形状の遮光部および透過部を有している。金属層のうちフォトマスクで遮光される領域を線３１５で示す。ここでは、フォトマスクの遮光部で遮光される領域の幅（フォトマスクの遮光部の幅）はコーナーキューブのピッチＰccと同程度とする。
【０１２８】
これにより、図１３（ａ）に示すように、マスク部３１７ｍおよび開口部（図示せず）有するエッチングマスクが形成される。開口部は、列方向および行方向のいずれにおいても、フォトマスクで遮光される領域（遮光領域）３１５の中心線が通過するコーナーキューブからなるコーナーキューブ列Ｃ１、Ｃ２の全体、またはコーナーキューブ列Ｃ１、Ｃ２の一部に形成される。
【０１２９】
図１３（ｂ）〜（ｄ）を参照しながら、エッチングマスクにおける開口部の形状をより具体的に説明する。
【０１３０】
遮光領域３１５の中心線３１５ｃがコーナーキューブ例Ｃ１、Ｃ２を構成するコーナーキューブの底点の近傍を通過する場合（図１３（ｂ））、そのコーナーキューブ全面上のレジストが現像によって除去され、開口部３１７ｇとなる。なお、「コーナーキューブの底点の近傍」とは、コーナーキューブの底点からコーナーキューブのピッチの０．２５倍以内とする。
【０１３１】
他方、遮光領域３１５の中心線３１５ｃがコーナーキューブ列Ｃ１、Ｃ２を構成するコーナーキューブの底点の近傍を通過しない場合、図１３（ｃ）、（ｄ）に示すように、そのコーナーキューブにおける中心線３１５ｃに最も近い頂点に向う稜線に沿って、そのコーナーキューブ表面上のレジストの一部が除去され、開口部３１７ｇとなる。
【０１３２】
このようにして得られたエッチングマスクを用いて金属層のエッチングを行うと、エッチングマスクのマスク部３１７ｍによって規定される反射領域と、開口部３１７ｇによって規定されるギャップとを有する反射層を形成できる。
【０１３３】
形成された反射層は、図１３（ｅ）に示すように、遮光領域３１５の中心線ｃが通過するコーナーキューブ列Ｃ１、Ｃ２のみが非再帰性反射領域または部分再帰性反射領域となり、部分的に遮光領域３１５に含まれるコーナーキューブであっても完全再帰性反射領域を構成するコーナーキューブも存在する。すなわち、反射層全体における非再帰性反射領域および部分再帰性反射領域は、フォトマスクの透過部で規定される領域よりも小さくなる。また、図１２を参照しながら説明した従来の加工方法の場合と比べて、完全に再帰反射特性を示さない領域の面積を大幅に低減できる。よって、再帰性反射面積率を向上できる。
【０１３４】
なお、従来の加工方法によると部分再帰性反射領域が形成されないが、これは、ポジ型レジストを用いると、露光および現像によって、コーナーキューブにおける頂点よりも底点付近のレジストが除去されやすくなり、その結果、再帰性反射特性に最も寄与するコーナーキューブの底点付近における金属がエッチングされて非再帰反射性領域となってしまうからである。これに対し、本実施形態によると、コーナーキューブの底点付近における、再帰性反射を生じさせるために必要なある程度の領域上に金属が残りやすい。これによって、反射領域の面積を増加させるだけでなく、再帰性反射面積率も高めることが可能になる。
【０１３５】
図１２および図１３では、フォトマスクのパターンにおける一方向（ここでは列方向）が、コーナーキューブの配列方向と整合しているが、本実施形態では、フォトマスクのパターンとコーナーキューブの配列方向とが整合していなくてもよい。すなわち、フォトマスクのパターンにおける行方向や列方向とコーナーキューブの配列方向との間の角度θは、０度や９０度である必要はない。この場合、フォトマスクで遮光される領域３１５は、コーナーキューブの配列方向と無関係にコーナーキューブアレイを横切るが、上述したように、各コーナーキューブにおいて遮光領域３１５の中心線３１５ｃが通過する位置に基づいて、エッチングマスク３１７における開口部３１７ｇが形成される。このようなエッチングマスク３１７を用いると、反射領域の配列方向（典型的には、行方向および列方向）はコーナーキューブの配列方向と整合しておらず、かつ、ギャップの幅がコーナーキューブのピッチ以下である反射層が得られる。このとき、ギャップを構成するコーナーキューブ列において、部分再帰性反射領域であるコーナーキューブと非再帰性反射領域であるコーナーキューブとが混在してもよい。
【０１３６】
なお、図１２および図１３に示す例では、フォトマスクの遮光部で遮光される領域の幅はコーナーキューブのピッチＰccと同程度としているが、フォトマスクの遮光部で遮光される領域の幅がコーナーキューブのピッチＰccの１／２以上かつ２倍未満であれば、上述したような効果が得られる。
【０１３７】
このように、本実施形態では、露光工程においてコーナーキューブの配列方向と無関係にフォトマスクを設置できるので、製造工程を簡略化できる。また、レジスト膜が形成された基板とフォトマスクとの間で高精度な位置合わせを行うことなく、確実に再帰性反射面積率の高い反射層を実現できるので有利である。
【０１３８】
（実施形態２）
本発明における反射層はＭＣＣＡ形状を有しており、その凹凸の最大レベル差はＭＣＣＡのピッチＰccの約８０％と大きいので、反射層における凹凸が液晶層の配向制御に与える影響を低減するために、反射層と液晶層との間に、凹凸を平坦化するための平坦化層を設けることが好ましい。平坦化層の材料としては、加工性が高く、かつ、光に対する透過率の高い樹脂が用いられ、なかでも、特定波長の光に対する吸収率が極めて小さい樹脂が好適に用いられ得る。具体的には、層間絶縁膜やカラーフィルタのオーバーコート膜として利用される高透過率のアクリル系樹脂を用いることが好ましい。
【０１３９】
一方、本発明では、金属層のパターニングを行うために、ネガ型レジストからなるレジスト層を利用する。
【０１４０】
本発明者らは、一般的に使用されるネガ型レジストの多くは、アクリル系の感光性樹脂を主成分としていることに注目し、レジスト層をエッチングマスクとして使用した後、さらに平坦化層として使用可能であることを見出した。これにより、平坦化層をレジスト層と別個に形成する場合と比べて、製造プロセスを大幅に短縮できる。
【０１４１】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態２を説明する。
【０１４２】
本実施形態では、ネガ型レジストからなるレジスト層を除去せずに平坦化層として用いる点で、図１１を参照しながら説明した背面基板の作製方法と異なっている。本実施形態における背面基板の作製方法を以下に詳述する。
【０１４３】
まず、アクティブマトリクス基板９２の上に樹脂層９３、金属層９６およびネガ型レジストからなるレジスト膜９８をこの順で形成する（図示せず）。樹脂層９３および金属層９６の形成は、図１１（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明した方法と同様の方法で行うことができる。ただし、レジスト膜９８の材料（ネガ型レジスト）として、感光性アクリル樹脂（ＣＲ−７００：日立化成社製）を用いる。また、本実施形態におけるレジスト膜９８の厚さは、金属層９６の凹凸形状を十分に平坦化できる程度に大きいことが好ましく、例えばレジスト膜９８の上面のレベルが金属層９６における頂点のレベルよりも２μｍ程度高くなるように設定される。
【０１４４】
次いで、図１４（ａ）に示すように、フォトマスク１２０を用いてレジスト膜９８の露光を行う。フォトマスク１２０の平面形状を図１５に示す。図示するように、フォトマスク１２０は、反射層における反射領域を形成するための透過部（サイズ：例えば
６５μｍ×２２５μｍ）１２０ｔ、反射層におけるギャップを形成するための遮光部（幅：例えば１５μｍ）１２０ｓ、およびコンタクトホールを形成するためのコンタクト用遮光部１２０ｃを有している。また、フォトマスク１２０は、フォトマスク１２０のコンタクト用遮光部１２０ｃの位置と樹脂層９３の下層コンタクトホール９５の位置とが整合するように配置される必要がある。
【０１４５】
露光後、レジスト膜９８を現像し、続いて２２０℃の温度で１時間の焼成を行って硬化させることにより、図１４（ｂ）に示すように、所定の形状にパターニングされたレジスト層１２１が得られる。レジスト層１２１は、フォトマスク１２０における透過部１２０ｔに規定される形状を有する領域１２１ａと、迷光による膜残り領域１２１ｂとから構成されるマスク部を有している。隣接するマスク部は開口部１２１ｇで互いに離間されており、開口部１２１ｇの幅はフォトマスク１２０における遮光部１２０ｓの幅よりも小さい。また、レジスト層１２１は、下層コンタクトホール９５の上に位置するコンタクト用開口部１２１ｃを有している。
【０１４６】
この後、図１４（ｃ）に示すように、レジスト層１２１をエッチングマスクとして金属層９６のエッチングを行うことにより反射層１２４が形成される。同時に、下層コンタクトホール９５の内部の金属も除去されるので、スイッチング素子９１のドレイン電極に達するコンタクトホール１２６が形成される。エッチングでは、例えば燐酸、硝酸および酢酸を混合した水溶液をエッチャントとして用いることができる。得られた反射層１２４は、レジスト層１２１におけるマスク部（領域１２１ａ、１２１ｂ）で規定される形状を有する反射領域１２２を有している。隣接する反射領域１２２は、ギャップ１２３によって互いに離間されている。ギャップ１２３の幅は、ＭＣＣＡ形状におけるギャップ１２３の形成位置によって異なるが、いずれもフォトマスク１２０の遮光部１２０ｓの幅以下である。フォトマスク１２０の遮光部１２０ｓの幅がコーナーキューブのピッチの１／２以上かつ２倍未満であれば、ギャップ１２３の幅をコーナーキューブのピッチ以下に抑えることができる。
【０１４７】
形成された反射層１２４では、ポジ型レジストを使用した従来の方法で形成される反射層と比べて、反射層全体に対する反射領域１２２の面積の割合が高いため、より高い開口率を実現できる。
【０１４８】
続いて、図１４（ｄ）に示すように、レジスト１２１の上およびコンタクトホール１２６の内部に電極膜（例えばＩＴＯ膜）１２９を形成する。
【０１４９】
この後、電極膜１２９の上にポジ型レジスト（ＴＦＲ−７９０：東京応化社製）からなるレジスト膜１３０’を形成し、フォトマスク１３１を介して露光し（図１４（ｅ））、続いてレジスト膜１３０’を現像することにより、レジスト膜１３０’のパターニングを行う（図１４（ｆ））。これにより、エッチングマスク１３０が形成される。エッチングマスク１３０における開口部は、反射層１２４におけるギャップ１２３と整合している。また、エッチングマスク１３０における開口部の幅は、フォトマスク１２０における遮光部１２０ｓの幅以下である。
【０１５０】
得られたエッチングマスク１３０を用いて、電極膜１２９をエッチングすることにより、図１４（ｇ）に示すように、複数の画素電極１３２が得られる。隣接する画素電極１３２は、反射層１２４におけるギャップ１２３と対向する位置に形成された画素抜き部１３３によって互いに離間されている。また、それぞれの画素電極１３２は、コンタクトホール１２６を介して、対応する反射領域１２２および対応するスイッチング素子９１と電気的に接続されている。これにより、表示装置における背面基板３００が得られる。
【０１５１】
背面基板３００では、実施形態１における背面基板２００と異なり、平坦化層であるレジスト層１２１が画素毎に離間されたパターンを有している。また、画素電極１３２が、レジスト層１２１および樹脂層９３に形成されたコンタクトホール１２６を介してスイッチング素子９１と接している。
【０１５２】
上記方法で作製された背面基板３００を用いて、例えば実施形態１で説明した方法と同様の方法で反射型表示装置を製造することができる。背面基板３００を用いて製造された反射型表示装置６００の構成を図１６に例示する。反射型表示装置６００における液晶層２２０や前面基板２０１の構成は、図１０（ａ）に示す反射型表示装置５００における液晶層２２０や前面基板２０１の構成と同様である。
【０１５３】
（実施形態３）
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態３を説明する。
【０１５４】
本実施形態では、実施形態２と同様に、ネガ型レジストからなるレジスト層をエッチングマスクおよび平坦化層として使用する。本実施形態における背面基板の作製方法を以下に詳述する。
【０１５５】
まず、実施形態２と同様の材料を用いて同様の方法で、アクティブマトリクス基板９２の上に樹脂層９３、金属層（例えばＡｇ層）９６およびネガ型レジストからなるレジスト膜９８をこの順で形成する（図示せず）。
【０１５６】
次いで、図１７（ａ）に示すように、フォトマスク１４０を用いてレジスト膜９８の露光を行う。フォトマスク１４０は、図１５を参照しながら前述したように、反射層における反射領域を規定するための透過部１４０ｔ、反射層におけるギャップを規定するための遮光部１４０ｓ、およびコンタクトホールを形成するためのコンタクト用遮光部１４０ｃを有している。ただし、実施形態２で用いるフォトマスク１２０と異なり、フォトマスク１４０のコンタクト用遮光部１４０ｃの位置は、樹脂層９３の下層コンタクトホール９５の位置と整合していなくてもよい。
【０１５７】
露光後、レジスト膜９８を現像し、続いて２２０℃の温度で１時間の焼成を行って硬化させることにより、図１７（ｂ）に示すように、所定の形状にパターニングされたレジスト層１４１が得られる。レジスト層１４１は、フォトマスク１４０における透過部１４０ｔに規定される形状を有する領域１４１ａと、迷光による膜残り領域１４１ｂとから構成されるマスク部を有している。隣接するマスク部は開口部１４１ｇで互いに離間されており、開口部１４１ｇの幅はフォトマスク１４０における遮光部１４０ｓの幅以下である。また、レジスト層１４１は、フォトマスク１４０におけるコンタクト用遮光部１４０ｃで規定される位置に、金属層９６に達する上層コンタクトホール１４６を有している。
【０１５８】
この後、図１７（ｃ）に示すように、レジスト１２１の上および上層コンタクトホール１４６の内部に電極膜１２９を形成する。本実施形態では、電極膜１２９としてＩＺＯ（indium Zinc Oxide）膜を用いる。
【０１５９】
続いて、電極膜１２９の上にポジ型レジスト（ＴＦＲ−７９０：東京応化社製）からなるレジスト膜１５０’を形成し、フォトマスク１５１を介して露光し（図１７（ｄ））、続いてレジスト膜１５０’を現像することにより、レジスト膜１５０’のパターニングを行う（図１７（ｅ））。これにより、エッチングマスク１５０が形成される。エッチングマスク１５０における開口部の幅は、フォトマスク１４０における遮光部１４０ｓの幅よりも小さい。なお、本実施形態では、レジスト膜１５０’の下地層の形状（下地形状）がレジスト層１４１によって平坦化されている。従って、実施形態１においてエッチングマスク１１０の材料としてポジ型レジストを用いる理由と同様の理由により、エッチングマスク１４０の材料としてポジ型レジストを用いることが好ましい。
【０１６０】
この後、得られたエッチングマスク１５０を用いて、電極膜１２９をエッチングするとともに金属層９６をエッチングする。エッチングでは、エッチャントとして燐酸、硝酸および酢酸を混合した水溶液を用いる。これにより、図１７（ｆ）に示すように、反射層１４４および画素電極１５２が得られる。また、それぞれの画素電極１５２は、上層コンタクトホール１４６を介して対応する反射領域に接続され、各反射領域は、下層コンタクトホール９５を介して対応するスイッチング素子９１に接続されている。これにより、表示装置における背面基板４００が得られる。
【０１６１】
なお、ここでは、ポジ型レジストからなるエッチングマスク１５０を用いて金属層９６をエッチングしているが、エッチングマスク１５０における開口部の形状によっては、エッチングマスク１５０およびレジスト層１４１をエッチングマスクとして金属層９６のエッチングを行う場合もある。
【０１６２】
背面基板４００では、実施形態２における背面基板３００と同様に、平坦化層であるレジスト層１２１が画素毎に離間されたパターンを有している。一方、背面基板３００と異なり、レジスト層１４１に形成された上層コンタクトホール１４６の位置と、樹脂層９３に形成された下層コンタクトホール９５の位置とは整合されていない。
【０１６３】
上記方法で作製された背面基板４００を用いて、例えば実施形態１で説明した方法と同様の方法で反射型表示装置を製造することができる。
【０１６４】
本実施形態によると、電極膜１２９および金属層９６のエッチングを同一のエッチャントを用いて同時に行うことができるので、２種類のエッチャントを使用する必要がなく、また、製造工程をさらに短縮できる。
【０１６５】
さらに、本実施形態では、レジスト層１４１を形成した後、金属層９６のエッチングを行う前に、金属層９６の上に電極膜１２９を形成する。従って、金属層９６のエッチング工程において、金属層９６のうちレジスト層１４１におけるコンタクトホール１４６によって露出された部分は、除去されないように電極膜１２９で保護されている。そのため、実施形態２のように、レジスト層１２１に形成する上層コンタクトホール１４６と樹脂層９３に形成する下層コンタクトホール９３との位置合わせを行う必要がないので、製造工程を簡略化できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明によれば、ＭＣＣＡ形状を有する金属層のパターニングを行うことにより、画素毎に離間された反射領域を形成する工程において、反射層における反射領域間の幅を低減できる。従って、従来よりも高い開口率を有する反射型表示装置を製造できる。また、ＭＣＣＡ形状の配列パターンと反射領域の配列パターンとの位置合わせを行うことなく、反射領域間におけるギャップのＭＣＣＡ形状における位置を自己保障的に制御でき、表示装置における再帰性反射面積率を向上できる。
【０１６７】
本発明は、表示パネルの内部にＭＣＣＡ形状を有する反射層を備えた反射型表示装置に適用され得る。特に、高分子分散型液晶を用いたアクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、散乱型液晶表示モードと再帰性反射板とを組み合わせた反射型液晶表示装置の動作原理を説明する図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれコーナーキューブアレイの平面図および斜視図である。
【図３】従来の再帰性反射板を備えた表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、従来技術における、レジスト膜の露光条件と下地材料（ガラス）との関係を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、従来技術における、レジスト膜の露光条件と下地材料（金属）との関係を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、従来技術における、ＭＣＣＡ形状を有する金属層上のレジスト膜に対する露光および現像プロセスを説明するための図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、フォトマスクの形状を示す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、本発明による実施形態において、金属層のパターニングすることによって反射層を形成する方法を説明するための工程断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、フォトマスクの形状とレジスト層の形状との関係を説明するための図であり、（ａ）は露光プロセスを説明する断面模式図であり、（ｂ）は現像後のレジスト層の形状を示す断面模式図である。
【図１０】（ａ）は、本発明による実施形態１で得られる反射型液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）の反射型液晶表示装置における画素電極の形状を示す平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｎ）は、本発明による実施形態１における背面基板の作製方法を説明するための工程断面図である。
【図１２】（ａ）は、従来の加工方法における、ポジ型レジストからなるエッチングマスクの形状を示す平面図であり、（ｂ）は、従来の加工方法で得られた反射層における再帰性反射領域を示す平面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による実施形態における、ネガ型レジストからなるエッチングマスクの形状を示す平面図であり、（ｅ）は、本発明による実施形態における反射層の再帰性反射領域を示す平面図である。
【図１４】（ａ）から（ｇ）は、本発明による実施形態２における背面基板の作製方法を説明するための工程断面図である。
【図１５】本発明による実施形態２で用いるフォトマスクの形状を示す平面図である。
【図１６】本発明による実施形態２で得られる反射型液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１７】（ａ）〜（ｆ）は、本発明による実施形態３における背面基板の作製方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【０１６９】
７０      基板
７１      コーナーキューブアレイ
７２      金属層
７３      感光性樹脂膜（レジスト膜）
７４      フォトマスク
７４ｔ    フォトマスクの透過部
７４ｓ    フォトマスクの遮光部
７５      レジスト層
７７      反射層
７８      反射領域
７９      ギャップ
【図１】
2006064925.tif 000003
【図２】
2006064925.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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