(57)【要約】【課題】再帰反射層を備えた反射型液晶表示装置において、再帰反射層の再帰反射特性の低下を抑えて表示のコントラストを向上させる。【解決手段】光変調層３４と、光変調層３４を間に保持する一対の基板３０および３２と、画素単位で光変調層３４の光学的特性を変化させる電極構造５２および４４とを備えた反射型表示装置であって、一対の基板の一方３２は、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３６を備え、コーナーキューブアレイ３６は、一対の基板３０および３２の間隔を規定する複数の突起４６を頂点部に備えている。【選択図】図５
2006243472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調層と、
前記光変調層を間に保持する一対の基板と、
画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造と
を備えた反射型表示装置であって、
前記一対の基板の一方は、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備え、
前記コーナーキューブアレイは、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を頂点部に備えている反射型表示装置。
【請求項２】
前記コーナーキューブアレイは、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有している請求項１に記載の反射型表示装置。
【請求項３】
前記コーナーキューブアレイ上に形成され、前記コーナーキューブアレイによって規定される表面形状を有する金属層をさらに備えた請求項１または２に記載の反射型表示装置。
【請求項４】
前記金属層は、画素毎に互いに離間された複数の反射電極を含む請求項３に記載の反射型表示装置。
【請求項５】
前記一対の基板の前記一方は、前記コーナーキューブアレイの背面側に配置された複数のスイッチング素子をさらに備え、
前記複数のスイッチング素子は、対応する開口部を介して、対応する反射電極に接続されている請求項４に記載の反射型表示装置。
【請求項６】
前記複数の突起と前記コーナーキューブアレイとは同一の絶縁材料から形成されている請求項１から５のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項７】
前記複数の突起は隣接する画素間に配置されている請求項１から６のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項８】
前記突起は、各画素を包囲する壁状である請求項７に記載の反射型表示装置。
【請求項９】
各突起における側壁の傾斜角は９０°未満である請求項１から８のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項１０】
各開口部における側壁の傾斜角は９０°より大きい請求項１から９のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項１１】
前記コーナーキューブアレイにおける各コーナーキューブは、互いに直交する略正方形の３面から構成されている請求項１から１０のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項１２】
前記複数のコーナーキューブは、可視光の波長以上かつ前記画素の幅以下のピッチで配列されている請求項１から１１のいずれかに記載の反射型表示装置。
【請求項１３】
光変調層と、
前記光変調層を間に保持する一対の基板と、
画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造と
を備えた反射型表示装置であって、
前記一対の基板の一方は、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備え、
前記コーナーキューブアレイは、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有している反射型表示装置。
【請求項１４】
前記コーナーキューブアレイは、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を備えている請求項１３に記載の反射型表示装置。
【請求項１５】
光変調層と、
前記光変調層を間に保持する一対の基板と、
画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造と
を備え、
前記一対の基板の一方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備えた反射型表示装置の製造方法であって、
表面に凹凸形状を有する型を用意する工程と、
基板を用意する工程と、
前記型の凹凸形状に対応する表面を有する転写層を前記基板上に形成する工程と
を包含し、
前記型の凹凸形状は、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を頂点部に備えたコーナーキューブアレイの形状を規定する反射型表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記型の前記凹凸形状は、前記複数の突起と前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部とを有するコーナーキューブアレイの形状を規定する請求項１５に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記型の前記凹凸形状は、前記複数の突起および前記複数の開口部を頂点部に備えたコーナーキューブアレイの形状を規定する請求項１６に記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記突起は、画素を規定する各領域を包囲しており、
前記転写層を形成する工程の後に、前記画素を規定する各領域に画素電極を形成する工程をさらに包含する請求項１５から１７のいずれかに記載の反射型表示装置の製造方法。
【請求項１９】
光変調層と、
前記光変調層を間に保持する一対の基板と、
画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造と
を備え、
前記一対の基板の一方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備えた反射型表示装置の製造方法であって、
表面に凹凸形状を有する型を用意する工程と、
基板を用意する工程と、
前記型の凹凸形状に対応する表面を有する転写層を前記基板上に形成する工程と
を包含し、
前記型の凹凸形状は、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有するコーナーキューブアレイの形状を規定する反射型表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記型の前記凹凸形状は、前記複数の開口部と、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起とを備えたコーナーキューブアレイの形状を規定する請求項１９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項２１】
複数のコーナーキューブを有するコーナーキューブアレイであって、
それぞれが前記コーナーキューブアレイにおける底点部に設けられた複数の突起と、
それぞれが前記コーナーキューブアレイにおける底点部に設けられた複数の穴と
を有するコーナーキューブアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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の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、軽量薄型化が要求される様々な機器に好適に用いられる。特にアクティブマトリクス駆動の反射型液晶表示装置は、画素毎にスイッチング素子を備えているため高精細で高品位の表示が可能である。
【０００３】
反射型液晶表示装置では、液晶層に入射した周囲光は、液晶層で変調された後、反射層によって反射されて表示に利用される。このような反射層として、再帰反射特性を有する再帰性反射板を用いることが提案されている（例えば本出願人による特許文献１および特許文献２）。「再帰性反射板」は、入射された光を複数の反射面で反射することによって入射方向にかかわらず光を元の方向に反射させる素子であり、例えば微細な単位構造を２次元的に配列した構造を有している。
【０００４】
反射層として再帰性反射板を用いる反射型液晶表示装置（再帰性反射型液晶表示装置）は偏光板を必要としないため、偏光板を使用することによる光の利用効率の低下を抑え、より明るい表示を行うことができる。また、表示のコントラスト比を向上できる可能性があるため期待されている。
【０００５】
以下、図面を参照しながら、アクティブマトリクス駆動の再帰性反射型液晶表示装置の構成を説明する。図１（ａ）は再帰性反射型液晶表示装置の断面模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の表示装置における反射電極の平面形状を示す図である。図１（ａ）および（ｂ）に示すような構成は、例えば本願と同一の出願人による特許文献１に開示されている。
【０００６】
図１（ａ）に示すように、カラーフィルタ１１９、透明対向電極１１１および配向膜１１２が設けられた前面基板１１０と、前面基板１１０に対向するように配置された背面基板１０９と、これらの基板１１０、１０９の間に設けられた液晶層１１３とを備えている。背面基板１０９は、複数のスイッチング素子（ＴＦＴ）を有するＴＦＴ基板１０１、再帰反射層１０６および配向層１１８を有している。再帰反射層１０６は、再帰反射性を示す表面形状を有する絶縁層１０２と、絶縁層１０２の上に形成され、絶縁層１０２の表面形状を反映した凹凸を有する反射金属層１０５とを有している。反射金属層１０５は、図１（ｂ）に示すように、画像表示の一単位となる画素毎に互いに離間して配置された複数の反射電極を構成している。各反射電極は、絶縁層１０２に形成されたコンタクトホール１０４を介して、ＴＦＴ基板１０１における対応するスイッチング素子のドレイン電極１０３と接続されている。配向層１１８は、再帰反射層１０６の上に形成されており、絶縁層１０２の表面形状を反映した凹凸を有している。また、液晶層１１３は、例えば、対向電極１１１と各反射電極との間に印加する電圧を変化させることによって、光を透過する透過状態と光を散乱（前方散乱）する散乱状態との間でスイッチングできる散乱型液晶である。また、図１には示されていないが、２枚の基板１１０、１０９の間には、基板１１０および１０９の間隔を制御するためのスペーサと呼ばれる構造体が設けられている。
【０００７】
このような構成の表示装置では、再帰反射層１０６は、再帰反射層としての機能のみでなく画素電極としての機能も発揮する。以下、この表示装置の動作を説明する。
【０００８】
液晶層１１３が透過状態に制御されていると、表示装置外部の光源や周囲からの光は、前面基板１１０および液晶層１１３を通過した後、再帰反射層１０６によって光が入射した方向に反射される。このとき、表示装置から観察者に届く像は観察者自身の目であるため、「黒」表示状態が得られる。
【０００９】
他方、液晶層１１３が散乱状態に制御されていると、光源や周囲からの光は前面基板１１０を通過した後、液晶層１１３で散乱される。液晶層１１３が前方散乱型液晶層の場合、散乱された光は再帰反射層１０６で反射し、さらに散乱状態の液晶層１１３を経て観察者側に出射する。液晶層１１３による散乱によって再帰反射層１０６の再帰性が崩されるため、入射した光は入射方向には戻らない。従って、「白」表示状態が得られる。
【００１０】
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。
【００１１】
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、再帰性反射層の再帰反射率を高めて、黒表示状態のときに観察者へ届く不要な光の量を低減することが重要である。
【００１２】
再帰反射率の高い再帰性反射層の一つとして、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３および４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層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。ＭＣＣＡのピッチＰｃｃは、例えば、可視光の波長以上であり、反射型液晶表示装置の画素の幅以下である。
【００１３】
図１に示すような表示装置では、上述したように、液晶層１１３に電圧を印加し、その光学的特性を変化させることによって表示を行う。例えばポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）からなる液晶層１１３を用いる場合、液晶層１１３に印加する電圧に応じてポリマーと液晶との屈折率差を変化させ、これによって液晶層１１３における散乱の度合を変化させて階調表示を実現している。従って、このような表示装置の表示を制御する上で、液晶層１１３の厚さは重要なパラメータの１つである。
【００１４】
液晶層１１３の厚さは、再帰反射層１０６を備えた背面基板１０９と前面基板１１０との間に設けられたスペーサによって規定される。以下、液晶表示装置にスペーサを形成するための一般的な方法を説明する。
【００１５】
スペーサを形成する方法として、従来から、前面または背面基板の何れか一方の上に粒径のスペーサを散布する方法（スペーサ散布方式）が用いられてきた。しかし、スペーサ散布方式では、スペーサは基板表面にランダムに配置され、基板表面における特定の位置にスペーサを配置することはできない。そのため、スペーサによる液晶配向の乱れがランダムに生じて表示不良を引き起こすおそれがある。
【００１６】
そこで、スペーサ散布方式に代わって、前面または背面基板の何れか一方の上に、フォトリソグラフィーによって柱状構造のスペーサを形成する方法が実施されている。この方法によると、基板上における所望の場所にスペーサを配置できるので、スペーサ散布方式とは異なり、スペーサに起因して発生する表示不良を低減できる。
【００１７】
また、特許文献５には、透過型液晶表示装置にスペーサを形成する方法として、背面基板上に設けられた樹脂層に対し、スペーサおよびコンタクトホールを規定する表面形状を有する型を押し付けることにより、柱状構造のスペーサを形成する方法が開示されている。この方法によると、フォトプロセスを行うことなく、所望の位置にスペーサを配置できる。
【特許文献１】特開２００３−１９５７８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０７５１９号公報
【特許文献３】特開２００３−０６６２１１号公報
【特許文献４】特開２００３−１８５８１７号公報
【特許文献５】特開２００２−０５５３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した従来のスペーサ形成方法を、再帰反射層１０６としてＭＣＣＡを用いた再帰性反射型表示装置に適用しようとすると、以下に説明するような問題がある。
【００１９】
スペーサ散布方式を用いると、再帰反射層１０６の上にランダムにスペーサが配置されるので、再帰反射層１０６のうちスペーサが配置された領域（スペーサ形成領域）では十分な再帰反射特性が発揮されず、再帰反射層１０６の再帰反射率を低下させるという問題がある。
【００２０】
フォトリソグラフィーを用いたスペーサ形成方法では、スペーサを形成するためにフォトプロセスが必要となるので、タクトやコストが増大してしまう。また、再帰反射層１０６における凹凸の影響を抑えて液晶層１１３の厚さを均一化するためには、例えば円柱形状のスペーサの場合、その底面の直径を再帰反射層１０６のピッチよりも大きく設定することが望ましく、そのため、開口率が低下するという問題もある。
【００２１】
上記問題について、図面を参照しながら詳しく説明する。図３（ａ）は、フォトリソグラフィーを用いたスペーサ形成方法を用いて製造された反射型液晶表示装置の構成を例示する断面模式図である。図３（ａ）に示す反射型液晶表示装置は、図１に示す反射型液晶表示装置と同様の構成を有しており、同様の構成要素には同じ参照符号を付している。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す反射型液晶表示装置における再帰反射層１０６とスペーサ１１５が形成された領域（スペーサ形成領域）１１５ｒとの関係を例示する上面図である。図示する例では、スペーサ１１５は四角柱状であり、従って、スペーサ形成領域１１５ｒは四角形で表わされる。
【００２２】
フォトリソグラフィーを用いた方法では、スペーサ形成領域１１５ｒの基板上における位置を制御することは可能になるが、スペーサ形成領域１１５ｒと再帰反射層１０６における微細な凹凸とを高い精度で位置合わせすることは困難である。よって、図３（ａ）および（ｂ）からわかるように、再帰反射層１０６の凹凸によって液晶層１１３の厚さが変化することを防止するためには、スペーサ形成領域１１５ｒの幅を再帰反射層１０６におけるコーナーキューブのピッチＰｃｃよりも大きく設定する必要がある。例えば、スペーサ１１５の底面が、より確実に再帰反射層１０６における複数の頂点で支えられるように、スペーサ形成領域１１５ｒの幅はピッチＰｃｃの２倍以上に設定される。しかしながら、スペーサ１１５のサイズが大きくなると、再帰反射層１０６のうちスペーサ形成領域１１５ｒの占める割合が大きくなり、再帰反射層１０６の再帰反射特性を低下させるとともに、表示装置の開口率を低下させてしまう。
【００２３】
さらに、特許文献５には、転写によって透過型表示装置のスペーサを形成する方法が開示されているが、この方法を、背面基板と液晶層との間に反射層を備えた反射型表示装置に適用することについての記載はない。本発明者らが検討したところ、この方法を図１に示すような再帰性反射型表示装置に適用しようとすると、例えば再帰反射層１０６が形成された背面基板１０９の上に樹脂層を形成し、樹脂層に所定の表面形状を転写してスペーサを形成する方法が考えられる。この方法によると、再帰反射層１０６の表面が樹脂層によって平坦化されるので、上記のフォトリソグラフィーを用いた方法のようにスペーサのサイズを大きく設定する必要はなく、開口率の低下は抑制できる。しかし、他の方法と同様に、再帰反射層１０６の観察者側にスペーサが形成されるため、再帰反射層１０６の再帰反射率が低下するという問題がある。また、この方法によると、転写工程が増えるために製造プロセスが複雑化したり、再帰反射層１０６と液晶層１１３との間に樹脂層が形成されるために表示装置全体の厚さが増大するという問題もある。
【００２４】
なお、図１に示す反射型表示装置では、再帰反射層１０６における反射金属層１０５とスイッチング素子とはコンタクトホール１０４を介して接続されるが、再帰反射層１０６のうちコンタクトホール１０４が形成される領域（コンタクトホール形成領域）も、スペーサ形成領域と同様に、再帰反射層１０６の再帰反射率を低下させるおそれがある。
【００２５】
このように、従来の再帰性反射型表示装置では、再帰反射層のうちスペーサ形成領域やコンタクトホール形成領域で十分な再帰反射特性が発揮されず、再帰反射層の再帰反射率を低下させるという問題があった。
【００２６】
本発明は上記諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、再帰反射層を備えた反射型液晶表示装置において、スペーサやコンタクトホールが形成されることによる再帰反射層の再帰反射特性の低下を抑えて、表示のコントラストを向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の反射型表示装置は、光変調層と、前記光変調層を間に保持する一対の基板と、  画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造とを備えた反射型表示装置であって、前記一対の基板の一方は、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備え、前記コーナーキューブアレイは、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を頂点部に備えている。
【００２８】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイは、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有している。
【００２９】
前記コーナーキューブアレイ上に形成され、前記コーナーキューブアレイによって規定される表面形状を有する金属層をさらに備えてもよい。
【００３０】
ある好ましい実施形態において、前記金属層は、画素毎に互いに離間された複数の反射電極を含む。
【００３１】
ある好ましい実施形態において、前記一対の基板の前記一方は、前記コーナーキューブアレイの背面側に配置された複数のスイッチング素子をさらに備え、前記複数のスイッチング素子は、対応する開口部を介して、対応する反射電極に接続されている。
【００３２】
前記複数の突起と前記コーナーキューブアレイとは同一の絶縁材料から形成されていてもよい。
【００３３】
前記複数の突起は隣接する画素間に配置されていてもよい。
【００３４】
前記突起は、各画素を包囲する壁状であってもよい。
【００３５】
各突起における側壁の傾斜角は９０°未満であることが好ましい。
【００３６】
各開口部における側壁の傾斜角は９０°より大きいことが好ましい。
【００３７】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイにおける各コーナーキューブは、互いに直交する略正方形の３面から構成されている。
【００３８】
前記複数のコーナーキューブは、可視光の波長以上かつ、前記画素の幅以下のピッチで配列されていてもよい。本明細書において、「画素の幅」とは、マトリクス状に配列された画素の列方向の幅および行方向の幅のうち小さい方をいうものとする。なお、各画素において、行方向および列方向にそれぞれ複数のコーナーキューブが配列されることが好ましい。
【００３９】
本発明の他の反射型表示装置は、光変調層と、前記光変調層を間に保持する一対の基板と、画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造とを備えた反射型表示装置であって、前記一対の基板の一方は、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備え、前記コーナーキューブアレイは、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有している。
【００４０】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイは、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を備えている。
【００４１】
本発明の反射型表示装置の製造方法は、光変調層と、前記光変調層を間に保持する一対の基板と、画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造とを備え、前記一対の基板の一方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備えた反射型表示装置の製造方法であって、表面に凹凸形状を有する型を用意する工程と、基板を用意する工程と、前記型の凹凸形状に対応する表面を有する転写層を前記基板上に形成する工程とを包含し、前記型の凹凸形状は、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起を頂点部に備えたコーナーキューブアレイの形状を規定する。
【００４２】
ある好ましい実施形態において、前記型の前記凹凸形状は、前記複数の突起と前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部とを有するコーナーキューブアレイの形状を規定する。
【００４３】
前記型の前記凹凸形状は、前記複数の突起および前記複数の開口部を頂点部に備えたコーナーキューブアレイの形状を規定してもよい。
【００４４】
ある好ましい実施形態において、前記突起は、画素を規定する各領域を包囲しており、前記転写層を形成する工程の後に、前記画素を規定する各領域に画素電極を形成する工程をさらに包含する。
【００４５】
本発明の他の反射型表示装置の製造方法は、光変調層と、前記光変調層を間に保持する一対の基板と、画素単位で前記光変調層の光学的特性を変化させる電極構造とを備え、前記一対の基板の一方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備えた反射型表示装置の製造方法であって、表面に凹凸形状を有する型を用意する工程と、基板を用意する工程と、前記型の凹凸形状に対応する表面を有する転写層を前記基板上に形成する工程とを包含し、前記型の凹凸形状は、前記コーナーキューブアレイを貫通する複数の開口部を頂点部に有するコーナーキューブアレイの形状を規定する。
【００４６】
ある好ましい実施形態において、前記型の前記凹凸形状は、前記複数の開口部と、前記一対の基板の間隔を規定する複数の突起とを備えたコーナーキューブアレイの形状を規定する。
【００４７】
本発明のコーナーキューブアレイは、複数のコーナーキューブを有するコーナーキューブアレイであって、それぞれが前記コーナーキューブアレイにおける底点部に設けられた複数の突起と、それぞれが前記コーナーキューブアレイにおける底点部に設けられた複数の穴とを有する。このコーナーキューブアレイは、上述した反射型表示装置の製造方法において、上記型として用いることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、再帰反射層としてコーナーキューブアレイを備えた反射型液晶表示装置において、各コーナーキューブにおけるスペーサの位置やコンタクトホールの位置を制御できるので、スペーサやコンタクトホールに起因する再帰反射特性の低下を抑制できる。そのため、表示のコントラストを向上できる。また、スペーサのサイズを小さく抑えることができ、かつスペーサの形成位置を制御できるので、スペーサによる開口率の低下を抑制することが可能になり、より明るい表示を実現できる。
【００４９】
また、本発明によれば、上記のような反射型液晶表示装置を、従来よりもプロセスを複雑にすることなく簡便に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
図１に示すようなアクティブマトリクス型の再帰性反射型液晶表示装置において、コーナーキューブアレイを再帰反射層として用いる場合、上述してきたように、再帰反射層におけるスペーサ形成領域やコンタクトホール形成領域によって、その再帰反射特性が低下し、表示のコントラストを低くなるという問題がある。再帰反射層表面のうちスペーサ形成領域やコンタクトホール形成領域では、液晶層を透過してきた光を所定の角度に反射させることができないので、再帰反射層表面における有効な再帰反射領域の面積が減少するからである。本明細書では、再帰反射層表面のうちスペーサやコンタクトホールが形成されることによって再帰性を発揮しなくなった領域（スペーサ形成領域やコンタクトホール形成領域）を「非再帰反射領域」と呼ぶことにする。
【００５１】
上記非再帰反射領域の面積を小さく抑えることができれば、再帰反射層の再帰反射特性を改善できるが、本発明者らは、検討の結果、非再帰反射領域の面積が同じ場合であっても、再帰反射層の各単位構造（コーナーキューブ）における非再帰反射領域の位置によって再帰反射特性が変化することを見出し、非再帰反射領域の位置を制御することによって再帰反射特性の低下を抑制できるという知見を得た。具体的には、コーナーキューブにおける頂点付近に非再帰反射領域を配置すれば、コーナーキューブにおける底点付近に非再帰反射領域を配置する場合に比べて再帰反射特性の低下を抑制できることがわかった。以下、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００５２】
図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、互いに直交する略正方形の３面からなるコーナーキューブ１１が２次元的に配列されたコーナーキューブアレイ（キュービックコーナーキューブアレイ）の断面図および平面図である。ここでは、キュービックコーナーキューブアレイを例に説明するが、他のコーナーキューブアレイであってもよい。
【００５３】
図４（ａ）および（ｂ）に示すコーナーキューブアレイにおいて、一定の面積の非再帰反射領域が各コーナーキューブ１１の頂点部１５に配置される場合と、各コーナーキューブの底点部２０に配置される場合との再帰反射特性を比較したところ、非再帰反射領域が頂点部１５に配置される場合の再帰反射特性は、非再帰反射領域が底点部２０に配置される場合の再帰反射特性よりも高いことがわかった。これは、コーナーキューブアレイにおける各底点部２０は各頂点部１５よりも再帰反射特性に大きく寄与するためと考えられる。
【００５４】
なお、本明細書において、コーナーキューブの「頂点」とは、光入射側から見て凸形状を有する（最も高い）点１３を指し、コーナーキューブの「底点」とは、光入射側から見て凹形状を有する（最も深い）点１７を指すものとする。また、「頂点部１５」とは、頂点１３を頂点とし、頂点１５と底点１７との距離の略１／２を高さＨ0とする三角錐領域である。「底点部２０」とは、底点１７を頂点とし、上記高さＨ0を高さとする三角錐領域である。
【００５５】
上記知見に基づいて、本発明の反射型表示装置では、コーナーキューブにおける頂点部１５に非再帰反射領域が配置されたコーナーキューブアレイを再帰反射層として用いる。すなわち、本発明におけるコーナーキューブアレイは、一対の基板の間隔を規定するスペーサおよび／または画素電極をスイッチング素子に接続するためのコンタクトホールを頂点部に備えることを特徴としている。
【００５６】
以下、図面を参照しながら、本発明による反射型表示装置の実施形態を説明する。
【００５７】
（実施形態１）
図５は、本発明による反射型表示装置の第１の実施形態を示す断面模式図である。本実施形態では、再帰反射層として、スペーサとして機能する突起を頂点部に備えたコーナーキューブアレイを用いる。
【００５８】
反射型表示装置は、前面基板３０、前面基板３０に対向する背面基板３２、および前面基板３０と背面基板３２との間に保持された液晶層３４を備えている。前面基板３０の液晶層側の表面には、複数のカラーフィルタ５４および隣接するカラーフィルタ５４の間に配置されたブラックマトリクス５６と、透明電極５２とが順に形成されている。背面基板３２の液晶層側の表面には、画素毎にスイッチング素子３８が形成されている。ここでは、スイッチング素子３８として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いる。スイッチング素子３８と液晶層３４との間には、コーナーキューブアレイ３６が設けられている。
【００５９】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイ３６は、コーナーキューブアレイを規定する表面形状を有する絶縁層４２と、絶縁層４２の上に形成され、絶縁層４２の表面形状を反映した形状を有する金属層４４と、コーナーキューブの頂点部に配置された複数の突起４６とを有している。ここでは、金属層４４は画素毎に互いに離間しており、それぞれが反射電極として機能する。複数の突起４６は、前面基板３０と背面基板３２との間隔を規定するスペーサとして機能する。図示する例では、各突起４６は、図４を参照しながら説明した頂点部における頂点を含む領域に配置されているが、頂点上に配置されていなくても頂点部上に配置されていればよい。好ましくは、突起４６のサイズが十分に小さく、各突起４６が１つの頂点部の領域内に配置される。コーナーキューブアレイ３６には、絶縁層４２を貫通し、スイッチング素子３８のドレイン電極４０の表面に達する複数の開口部４８が形成されている。開口部４８は、金属層４４とスイッチング素子３８とを接続するためのコンタクトホールとして機能する。ここでは、開口部４８は、コーナーキューブの底点部に形成されているが、本実施形態における開口部４８の位置は特に限定されない。
【００６０】
本実施形態における液晶層３４は、高分子または低分散乱型液晶材料、例えば高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）から形成された光散乱型の液晶層であり、好ましくは、高分子構造に液晶骨格（メソゲン基）を有するリバース型ＰＬＤＣから形成される。本実施形態では、透明電極５２および金属層４４によって画素単位で液晶層３４に電圧が印加され、これにより、液晶層３４の光学的特性が透明状態（電圧無印加時）と散乱状態（電圧印加時）との間でスイッチングされる。その結果、電圧印加時には「白」、電圧無印加時には液晶層が透明となるので、再帰性反射にて「黒」が表示される。
【００６１】
なお、本実施形態における液晶層３４は、印加される電圧によって光学的特性が変化する層であればよく、上述した散乱型液晶層に限定されない。さらに、液晶層３４の代わりに、電圧によって光学的特性が変化する他の変調層を用いてもよい。
【００６２】
本実施形態の反射型表示装置では、スペーサとなる突起４６がコーナーキューブにおける頂点部に配置されるため、コーナーキューブにおける底点部に突起４６による非再帰反射領域が形成されず、底点部の再帰反射特性の低下が抑制される。よって、コーナーキューブアレイ３６の再帰反射率を改善できるので、表示のコントラストを向上できる。
【００６３】
また、スペーサのサイズを従来よりも小さくできるので、開口率を改善できる。開口率を改善するためには、スペーサ形成領域の幅（これらの領域が円または四角形の場合、その直径または１辺の長さ）は、コーナーキューブのピッチＰｃｃの２倍未満、例えばピッチＰｃｃ未満であることが好ましく、所望のセル厚を制御可能であればピッチＰｃｃの５０％以下であってもよい。
【００６４】
なお、スペーサによる再帰反射率や開口率の低下をより低減するためには、突起４６を隣接する画素間に配置することが好ましい。例えば、図５に示す構成において、ブラックマトリクス５６によってオーバーラップされるように突起４６を配置すると、スペーサによる表示特性の低下をさらに効果的に抑制できる。
【００６５】
コンタクトホールとなる開口部４８も、突起４６と同様にコーナーキューブにおける頂点部に配置されることが好ましい。図６（ａ）は、突起４６および開口部４８を頂点部に備えたコーナーキューブアレイ３６を有する反射型表示装置を示す断面模式図である。簡単のため、図５と同様の構成要素には同様の参照符号を付している。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す反射型表示装置におけるコーナーキューブアレイ形状とコンタクトホール形成領域およびスペーサ形成領域との関係を例示する平面図である。図６（ｂ）に示すライン１２７および１２９は、それぞれ、背面基板３２に設けられたソースライン１２７およびゲートライン１２９であり、これらのラインによって画素領域が規定されている。なお、各画素領域に含まれるコーナーキューブの個数は、画素領域のサイズやコーナーキューブのピッチによって決まり、ここに例示する個数に限定されない。
【００６６】
図６（ａ）および（ｂ）に示す構成によると、コーナーキューブにおける底点部に突起４６によるスペーサ形成領域４６ｒおよび開口部４８によるコンタクトホール形成領域４８ｒが形成されなくなるので、コーナーキューブアレイ３６の再帰反射率をさらに改善することが可能になる。
【００６７】
次に、図面を参照しながら、本実施形態の反射型表示装置におけるコーナーキューブアレイ３６の形成方法を、図６に示すコーナーキューブアレイ３６の形成方法を例に説明する。
【００６８】
まず、図７（ａ）に示すように、表面にスイッチング素子３８が形成された背面基板３２の上に樹脂層４２ａを形成する。樹脂層４２ａは、例えばスピンコーター、ダイコーター、キャップコーター等の塗工装置を用いて、背面基板３２の上に感光性を有する樹脂材料を塗布することによって形成できる。樹脂層４２ａの形成方法は塗布による方法に限定されず、ドライフィルム等の樹脂材料を含む層を背面基板３２の上に貼り付ける方法を採用してもよい。また、樹脂材料として、感光性を有する樹脂材料（例えばアクリル系樹脂）の代わりに、形状を保持できる他の樹脂材料を用いてもよく、例えば熱硬化性を有する樹脂材料を用いてもよい。
【００６９】
次いで、表面に凹凸形状を有する型（例えば金型）５８を用い、図７（ｂ）に示すように、型押し法などによって樹脂層４２ａに型５８の凹凸形状を転写する。具体的には、樹脂層４２ａの表面に型５８を貼付する。型５８は、図６に示すコーナーキューブアレイ３６の表面形状に対応した凹凸形状を有している。すなわち、型５８は、突起６０および穴６２をそれぞれ底点部に有するコーナーキューブアレイである。突起６０および穴６２は、コーナーキューブアレイ３６における開口部（コンタクトホール）および突起（スペーサ）をそれぞれ規定する。
【００７０】
この後、図７（ｃ）に示すように、樹脂層４２ａを紫外線で照射することによって硬化させる。ここでは、背面基板３２の裏面側から樹脂層４２ａの露光を行っているが、露光可能なガラス、石英、プラスチック等からなる透明な型５８を用いれば、背面基板３２の表面側から露光を行うこともできる。なお、樹脂層４２ａの材料として熱硬化性を有する樹脂材料を用いる場合には、樹脂層４２ａを加熱することによって硬化させることができる。
【００７１】
続いて、図７（ｄ）に示すように、背面基板３２から型５８を剥離することにより、コーナーキューブアレイ形状を有する絶縁層４２が得られる。得られた絶縁層４２は、コーナーキューブにおける頂点部に突起４６および開口部４８を有している。型５８の剥離は、図示するように、基板３２を固定して型５８を斜めに傾けながら行うことができる。代わりに、基板３２に超音波を照射しながら型５８を剥離する方法や、硬化させた樹脂層４２ａ（絶縁層４２）と型５８との間隙に高圧ガスを吹き付けることによって型５８を剥離する方法を用いてもよい。
【００７２】
次に、図７（ｅ）に示すように、絶縁層４２の表面に金属層（例えばＡｇ層）４４をスパッタ法や蒸着法等によって形成し、必要に応じてパターニングを行う。これにより、コーナーキューブアレイ３６が形成される。
【００７３】
上記の方法では、基板３２の表面に樹脂材料を塗布して樹脂層４２ａを形成しているが、型５８の表面に樹脂材料を塗布した後に背面基板３２に押し当て、樹脂材料を硬化させてもよい。なお、いずれの場合でも、基板３２と型５８との貼合せを減圧下で行うことが好ましい。これによって、樹脂層４２ａと型５８との間隙または樹脂材料と基板３２との間隙に気泡が発生することを防止できるので、気泡かみこみが抑制され、良好な絶縁層４２を形成できる。
【００７４】
なお、上記の方法では、突起４６および開口部４８を頂点部に備えたコーナーキューブアレイ３６を形成しているが、本実施形態における開口部４８は、図５に示すように頂点部に配置されていなくてもよい。また、上記の方法では、型５８の表面形状を転写することによって突起４６のみでなく開口部４８も形成しているが、転写によって突起４６を有する絶縁層４２を形成した後、フォトプロセス等を用いて絶縁層４２に開口部４８を形成することもできる。
【００７５】
上述したように、従来のスペーサ形成方法によると、微細なサイズのコーナーキューブアレイ３６における頂点部に突起４６や開口部４８を確実に配置することは極めて困難である。また、液晶層の厚さをより精確に制御するためには、コーナーキューブアレイ３６のピッチＰｃｃに応じてスペーサ形成領域を大きく設定する必要がある。具体的には、各スペーサ形成領域が円の場合、その直径をコーナーキューブアレイのピッチＰｃｃの例えば２倍以上に設定する必要があり、開口率を低下させる要因になっていた。
【００７６】
これに対し、図７を参照しながら説明したような方法によると、転写を利用して、コーナーキューブアレイ形状を有する絶縁層４２と突起４６や開口部４８とを一体的に形成できるので、突起４６や開口部４８の形成される位置を精確に制御できる。よって、突起４６や開口部４８をより確実にコーナーキューブの頂点部に配置させることが可能になるので、コーナーキューブアレイ３６の再帰反射特性の低下を抑制できる。また、突起４６が形成される領域（スペーサ形成領域）の面積を従来よりも小さくできるので、スペーサによる開口率の低下を抑制できる。さらに、コーナーキューブアレイ３６の段差（頂点と底点とのレベル差）にかかわらず、突起４６によって液晶層３４の厚さを高精度に制御できる。
【００７７】
なお、型５８における穴６２は型５８の底点部に配置されるので、図８（ａ）に示すように、穴６２のアスペクト比（直径に対する深さの比）は、型５８の頂点部に配置される穴６２’のアスペクト比よりも小さくなる。そのため、型５８の加工が容易で、基板３２から型５８を剥離しやすいというメリットがある。一方、突起６０は、型５８の底点部に配置されると、頂点部に配置された突起に比べて高く（細長く）なるが、一般に、型５８において、突起６０のような凸部は、穴６２のような凹部に比べて樹脂層４２ａから剥離しやすいため、剥離の際にそれ程問題にならない。
【００７８】
基板３２から型５８をより剥離しやすくするために、図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、型５８における穴６２や突起６０の側壁を傾斜させることが好ましい。図８（ｂ）および（ｃ）は、型５８を基板３２に押し当てて樹脂層４２ａを硬化させた後、型５８を基板３２から剥離する前の状態を示す断面模式図であり、簡単のため、基板３２の上のスイッチング素子を省略している。
【００７９】
まず、図８（ｂ）に示すように、穴６２の側壁を傾斜させることにより、穴６２は、深くなるほど穴６２の底面に平行な断面積が小さくなるような形状を有していることが好ましい。その場合、得られたコーナーキューブアレイ３６では、穴６２の形状を反映して、突起４６の側壁の傾斜角αは９０度未満となる。本明細書では、「突起４６の側壁の傾斜角α」は、突起４６の側壁と基板３２の表面との間の角度をいうものとする。
【００８０】
また、図８（ｃ）に示すように、型５８における突起６０の側壁を傾斜させることにより、突起６０は高くなるほど細くなるような形状を有していることが好ましい。その場合、得られたコーナーキューブアレイ３６では、突起６０の形状を反映して、開口部４８の側壁の傾斜角βは９０度よりも大きくなる。本明細書では、「開口部４８の側壁の傾斜角β」は、開口部４８の側壁と基板３２のとの間の角度をいうものとする。
【００８１】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイ３６の形成に用いられる型５８は、例えば本出願人による特許文献３や特許文献４に開示された方法を用いて、異方性エッチングによりコーナーキューブアレイを形成した後、得られたコーナーキューブアレイの底点部に突起６０および穴６２を形成することによって作製できる。突起６０や穴６２の形成は、例えばエッチングによって行ってもよい。
【００８２】
また、異方性エッチングによって得られたコーナーキューブアレイに対し、フォトリソグラフィーを用いて突起６０をレジストで形成し、穴６２のみをエッチングによって形成してもよい。このようにして得られたコーナーキューブアレイを型５８として用いて転写プロセスを繰り返し行うと、突起６０のレジストが繰り返し転写で劣化するおそれがある。これを避けるために、突起６０および穴６２が形成されたコーナーキューブアレイの上に鍍金を行って電鋳型を作製してもよい。得られた電鋳型は、転写プロセスに繰り返し使用しても劣化し難いので有利である。
【００８３】
あるいは、上記の異方性エッチングによって形成したコーナーキューブアレイの上に鍍金（電解鍍金、無電解鍍金）等を行ってコーナーキューブアレイ形状を有する電鋳型を作製した後、エンドミルなどの微細加工ドリルを用いて、上記電鋳型に穴６２を形成してもよい。
【００８４】
図７を参照しながら説明した上記方法では、コーナーキューブアレイ３６における絶縁層４２および突起４６は同一の樹脂材料から形成されているが、これらの材料は互いに異なっていてもよい。例えば、複数の樹脂層を含む積層構造の樹脂層４２ａを形成し、樹脂層４２ａに型５８の凹凸形状を転写することにより、突起４６の少なくとも一部に含まれる材料と絶縁層４２の材料とが互いに異なるコーナーキューブアレイ３６を形成してもよい。
【００８５】
本実施形態の反射型表示装置の構成は、図５および図６に示す構成に限定されない。
【００８６】
図５および図６に示す構成では、スペーサとなる突起４６の一部は画素内に配置されており、表示装置の開口率に影響を与え得る。そこで、突起４６がブラックマトリクス５６によってオーバーラップされるように、突起４６およびブラックマトリクス５６（カラーフィルタ５４）の位置合わせを行い、突起４６を画素間に配置することが好ましい。これにより、表示装置の開口率がさらに改善される。
【００８７】
また、図５および図６に示す構成では、金属層４４は、コーナーキューブアレイ４６における反射性表面を構成するとともに画素毎に離間された反射電極として機能するが、反射電極として機能しなくてもよい。その場合、コーナーキューブアレイ４６と液晶層３４との間に透明な画素電極をさらに形成する必要がある。
【００８８】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイ３６は、互いに直交する略正方形の３面からなるコーナーキューブから構成されたキュービックコーナーキューブアレイであるが、他のコーナーキューブ、例えば互いに直交する直角二等辺三角形の３面からなるコーナーキューブから構成されたコーナーキューブアレイであってもよい。
【００８９】
コーナーキューブアレイ３６におけるピッチは特に限定しないが、例えば可視光の波長以上で、画素の幅以下である。これによって混色などの表示特性上の問題を抑制できる。また、図７を参照しながら説明した転写によるコーナーキューブアレイの形成方法は、従来方法ではスペーサ形成領域を精確に制御することが困難なサイズのコーナーキューブアレイ（ピッチ：例えば２５μｍ以下、より好ましくは２．５μｍ以下）３６の形成に適用すると特に有利である。
【００９０】
（実施形態２）
以下、本発明による反射型表示装置の第２の実施形態を説明する。本実施形態の反射型表示装置は、図５を参照しながら説明した実施形態１の反射型表示装置と同様の構成を有している。ただし、コーナーキューブアレイにおける突起や開口部の位置が異なっている。
【００９１】
図９は、本実施形態におけるコーナーキューブアレイを示す断面模式図である。コーナーキューブアレイ６６は、コーナーキューブアレイを規定する表面形状を有する絶縁層７２と、複数の突起７６と、絶縁層７２の上に形成され、絶縁層７２の表面形状を反映した形状を有する金属層７４と、コーナーキューブの頂点部に配置され、絶縁層７２を貫通する複数の開口部７８とを有している。図５に示す構成と同様に、金属層７４は画素毎に互いに離間しており、それぞれが反射電極として機能する。また、複数の突起７６はスペーサとして、開口部７８はコンタクトホールとしてそれぞれ機能する。図示する例では、各開口部７８は、図４を参照しながら説明した頂点部における頂点を含む領域に配置されているが、頂点部の領域内に配置されていればよい。本実施形態では、コーナーキューブにおける突起７６の位置は特に限定されない。
【００９２】
本実施形態の反射型表示装置では、コンタクトホールとなる開口部７８がコーナーキューブにおける頂点部に配置されるため、コーナーキューブにおける底点部に突起７８による非再帰反射領域が形成されず、底点部の再帰反射特性の低下が抑制される。よって、コーナーキューブアレイ６６の再帰反射率を改善できるので、表示のコントラストを向上できる。
【００９３】
図示するようなコーナーキューブアレイ６６は、絶縁層７２の表面形状に対応する凹凸形状を有する型を用いて、図７を参照しながら前述したような方法によって簡便に形成することができる。これにより、開口部７８の形成位置を精確に制御できるメリットがある。また、スペーサとなる突起７６を転写によって形成するため、突起７６のサイズを従来よりも小さくでき、表示装置の開口率の低下を抑制できる。さらに、転写に用いる型の表面形状によって突起７６の位置を制御でき、例えば表示装置における画素間に突起７６を配置することにより、開口率をさらに改善できる。
【００９４】
なお、底点部に突起を備えたコーナーキューブアレイ形状を有する型を用いて、転写により、開口部７８を有する絶縁層７２を形成した後、従来の方法によってスペーサを形成してもよい。
【００９５】
（実施形態３）
以下、本発明による反射型表示装置の第３の実施形態を説明する。本実施形態の反射型表示装置は、コーナーキューブアレイにおける突起がスペーサとしてのみでなく画素間を仕切る壁としても機能する点、コーナーキューブアレイの表面凹凸が平坦化される点、およびコーナーキューブアレイの上に上層電極（画素電極）をさらに備えている点で、前述した実施形態１および２の反射型表示装置と異なっている。
【００９６】
図１０は、本実施形態の反射型表示装置を示す断面模式図である。簡単のため、図５に示す反射型表示装置における構成要素と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する。
【００９７】
反射型表示装置における背面基板３２の上には、コーナーキューブアレイ８０が形成されている。コーナーキューブアレイ８０は、コーナーキューブアレイ形状を規定する絶縁層８２と、絶縁層８２の表面に形成された金属層８４と、複数の開口部８８および複数の突起８６とを備えている。ここでは、突起８６は、各画素を包囲する壁状であり、スペーサとしてのみでなく画素間を仕切る壁としても機能する。金属層８４は、この突起８６によって画素毎に離間されている。突起８６に包囲された各領域（画素領域）９０には、透明な上層電極（画素電極）８９が設けられている。画素電極８９の表面は略平坦であり、従って、液晶層３４の背面基板側の表面も略平坦になっている。画素電極８９は、開口部８８を介して対応するスイッチング素子３８のドレイン電極４０に接続されている。ここでは、開口部８８はコーナーキューブの頂点部に配置されているが、本実施形態におけるコーナーキューブアレイ８０では、開口部８８および／または突起８６が頂点部に配置されていればよく、図示する構成に限定されない。
【００９８】
本実施形態において、「突起８６が頂点部に配置されている」とは、壁状の突起８６がコーナーキューブの頂点部上に配置されていることを意味し、頂点部上の他に鞍点上や底点部上にも配置されていてもよい。図１１（ａ）および（ｂ）は、画素領域９０を規定する壁状の突起の好ましい配置例を示す平面図である。図１１（ａ）に示すように、平面図上において、突起８６ａがコーナーキューブの頂点を結ぶ線に沿って形成されていると、コーナーキューブの底点部に突起８６が配置されないので、高い再帰反射率を確保できる。また、図１１（ｂ）に示す例では、突起８６ｂが頂点部上のみでなく底点部上や鞍点上にも配置されているが、突起８６ｂによってその形状が崩される底点部の数は、突起８６ｂによってその形状が崩される頂点部の数よりも少ないため、再帰反射率の低下を抑制できる。いずれの例でも、突起８６ａ、８６ｂの幅Ｗは、コーナーキューブのピッチＰｃｃ未満であることが好ましく、より好ましくはピッチＰｃｃの５０％以下である。
【００９９】
なお、本明細書において、「突起８６が画素を包囲する」とは、突起８６が画素を包囲する連続した１つの壁を形成している場合の他、画素を規定するように間隔を空けて配置された複数の壁を形成している場合も含むものとする。
【０１００】
本実施形態の反射型表示装置では、前述の他の実施形態と同様に、開口部８８および／または突起８６がコーナーキューブの頂点部に配置されたコーナーキューブアレイ８０を備えているので、コーナーキューブアレイ８０の再帰反射特性を改善できる。また、本実施形態によると、コーナーキューブアレイ８０の表面凹凸が画素電極８９によって平坦化されているので、液晶層３４の背面基板側の表面が略平坦となる。従って、背面基板側の表面付近でも良好な液晶配向を実現できる。また、スペーサとなる突起８６が画素間に配置されるので、画素内にスペーサが配置されることに起因する開口率の低下を抑制できる。
【０１０１】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイ８０および画素電極８９は、例えば以下の方法によって形成できる。
【０１０２】
まず、図１２（ａ）に示すように、背面基板３２の上に絶縁層８２を形成した後、絶縁層８２を覆う金属層８４’を形成する。絶縁層８２は、図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら前述した転写による方法と同様の方法で形成できる。ただし、上述したような絶縁層８２の表面形状に対応する凹凸形状を有する型を用いる必要がある。得られた絶縁層８２は、壁状の突起８６と開口部８８とを頂点部に有している。絶縁層８２のうち突起８６に包囲された堀のような領域のそれぞれは、表示装置における画素領域９０となる。また、金属層８４’の形成は、スパッタ法や蒸着法などを用いて行うことができる。
【０１０３】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、金属層８４’の上に、スピンコーター、ダイコーター、キャップコーター等の塗工装置を用いて、感光性を有する樹脂材料を塗布してレジスト層９２を形成する。このとき、レジスト層９２の厚さが突起８６の高さ未満になるように樹脂材料の塗布条件を調節し、突起８６の一部をレジスト層９２から露出させる。
【０１０４】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、金属層８４’のうちレジスト層９２から露出した部分を除去した後、レジスト層９２を除去すると、画素毎に離間された金属層８４が得られる。金属層８４’の露出部分は、レジスト層９２が形成された背面基板３２をエッチング液に所望の時間浸漬させることによって除去できる（ウェットエッチング）。なお、他の方法により金属層８４’の露出部分を除去することもできる。このようにして、再帰反射層となるコーナーキューブアレイ８０が形成される。
【０１０５】
この後、図１２（ｄ）に示すように、突起８６に包囲されたそれぞれの画素領域９０に画素電極８９を形成する。画素電極８９は、導電性を有する微粒子を含む導電性液体を各画素領域９０に塗布し、続いて焼成することによって形成できる。得られた画素電極８９は略平坦な表面を有し、金属層８４の凹凸を平坦化する平坦化層としても機能する。また、各画素電極８９は、その画素領域９０に設けられた金属層８４と接しており、金属層８４はコンタクトホール８８を介して対応するスイッチング素子に接続されている。
【０１０６】
導電性液体を塗布する方法は特に限定されないが、スピンコーター、ダイコーター、キャップコーター等の塗工装置を用いることができる。あるいは、インクジェット、ディスペンサーを用いてもよい。上記導電性液体としては、例えば酸化インジウムと酸化錫からなる溶液ＩＴＯ（導電性微粒子の一次粒径：数十ｎｍ、２次粒径：数百ｎｍ）等を用いることができる。なお、導電性液体を塗布する際には、塗布された導電性液体の厚さが突起８６の高さよりも小さくなるように塗布条件を調節し、突起８６の一部を導電性液体から露出する必要がある。
【０１０７】
上記方法において、突起８６は画素領域９０を包囲する連続した壁であることが好ましいが、画素領域９０を規定するように間隔を空けて配置された複数の壁（凸部）であってもよい。ただし、導電性液体を塗布する際、導電性液体が画素領域９０からはみ出さないように、上記間隔を十分小さく設定する必要がある。
【０１０８】
図１２を参照しながら上述した方法は、従来の方法と比べて以下のような利点を有する。
【０１０９】
従来は、平坦化層および画素電極は別個に形成されていた。具体的には、コーナーキューブアレイ形状を有する再帰反射層上に平坦化層を形成した後、平坦化層にフォトリソグラフィーを用いてコンタクトホールを形成し、さらにフォトリソグラフィーおよびエッチングプロセスを用いて画素電極を形成する必要があった。これに対し、上記方法では、画素間を仕切る突起８６を予め形成しておき、その後に、導電性液体を用いて画素電極８９を形成するため、フォトリソグラフィーやエッチングプロセスを用いることなく、コーナーキューブアレイ形状を平坦化できるとともに、画素毎に離間された画素電極８９を形成できるので有利である。従って、金属層８４’のパターニング、金属層８４の平坦化および画素電極９０の形成を、フォトリソグラフィーを用いたパターニング工程を行うことなく、従来よりも簡便かつ安価な方法で行うことができる。
【０１１０】
なお、本実施形態の反射型表示装置の構成は図１０に示す構成に限定されない。本実施形態の反射型表示装置は、画素領域９０を規定する突起８６を備えたコーナーキューブアレイ８０の上に形成された平坦化層と、平坦化層上に設けられた画素電極とを有していてもよい。その場合、平坦化層および画素電極は例えば以下の方法で形成できる。
【０１１１】
まず、図１２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明した方法と同様の方法で、コーナーキューブアレイ８０を形成する（図１３（ａ））。コーナーキューブアレイ８０は、画素領域９０を規定するとともにスペーサとしても機能する突起８６と、画素毎に離間された金属層８４と、各金属層８４を対応するスイッチング素子に接続するための開口部８８と有している。開口部８８および突起８６は、いずれもコーナーキューブの頂点部に配置されている。
【０１１２】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ８０の上に平坦化樹脂層９４を形成する。具体的には、コーナーキューブアレイ８０の突起８６によって規定される各画素領域９０に感光性を有する透明な樹脂材料を塗布して樹脂層を形成した後、樹脂層にフォトリソグラフィーを用いてコンタクトホール９６を形成する。このとき、平坦化樹脂層９４の厚さが突起８６の高さを超えないように樹脂材料の塗布条件を調節し、突起８６の一部を平坦化樹脂層９４から露出させる。また、図示するように、コンタクホール９６とコーナーキューブアレイ８０における開口部８８との位置合わせを行って両者の位置を整合させることが好ましいが、コンタクトホール９６および開口部８８の位置は整合していなくてもよい。
【０１１３】
この後、図１３（ｃ）に示すように、平坦化樹脂層９４および突起８６の露出部分の上、およびコンタクトホール９６の内部に導電層９８’を形成する。導電層９８’は、透明性を有する導電性材料を用いてスパッタ法で形成できる。
【０１１４】
導電層９８’を形成した後、図１３（ｄ）に示すように、各画素領域９０にレジスト層９９を形成する。レジスト層９９は、スピンコーター、ダイコーター、キャップコーター等の塗工装置を用いて、導電層９８’の上に感光性を有する樹脂材料を塗布することによって形成できる。このとき、レジスト層９９の厚さが突起８６の高さよりも小さくなるように、樹脂材料の塗布条件を調節する必要がある。
【０１１５】
次に、レジスト層９９が形成された基板３２をエッチング液に所望の時間浸漬させることにより、導電層９８’のうちレジスト層９９から露出した部分を除去し（ウェットエッチング）、さらにレジスト層９９を基板３２から剥離する。これにより、図１３（ｅ）に示すように、平坦化樹脂層９４の上に、画素毎に離間された画素電極９８を形成できる。なお、導電層８９’の露出部分の除去は、ウェットエッチング以外の方法を用いて行ってもよい。
【０１１６】
上記方法によると、画素領域９０を規定する突起８６を有するコーナーキューブアレイ８０を形成した後に、平坦化層９４および画素電極９８を順に形成するため、平坦化層９４や画素電極９８のパターニングを行うためのフォトリソグラフィープロセスを従来よりも低減できる。
【０１１７】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイ８０では、突起８６および／または開口部８８が頂点部に配置されていればよいが、図１０、図１２および図１３に示すように、突起８６および開口部８８がいずれも頂点部に配置されていれば、金属層８４による再帰反射率の低下をより効果的に抑制できるので有利である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明によれば、再帰反射層としてコーナーキューブアレイを備えた反射型表示装置において、スペーサやコンタクトホールが形成されることによるコーナーキューブアレイの再帰反射特性の低下を抑えて、表示のコントラストを向上できる。また、スペーサのサイズを従来よいも小さくできるので、開口率を改善できる。
【０１１９】
さらに、本発明によれば、上記のような反射型表示装置を、工程を複雑化することなく簡便に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】（ａ）は従来の再帰性反射型液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は図１（ａ）の表示装置における反射電極の平面図である。
【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】（ａ）は、フォトリソグラフィーを用いた従来のスペーサ形成方法を用いて製造された反射型液晶表示装置を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す反射型液晶表示装置における再帰反射層とスペーサ形成領域との関係を示す上面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、コーナーキューブアレイの再帰反射特性を説明するための断面図および平面図である。
【図５】本発明による第１の実施形態の反射型表示装置を示す断面模式図である。
【図６】（ａ）は、本発明による第１の実施形態の他の反射型表示装置を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す反射型表示装置におけるコーナーキューブアレイ形状とコンタクトホール形成領域およびスペーサ形成領域との関係を示す上面図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、第１の実施形態におけるコーナーキューブアレイの形成方法を説明するための工程断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、コーナーキューブアレイを形成するために用いる型の形状を説明するための拡大断面図である。
【図９】本発明による第２の実施形態の反射型表示装置を示す断面模式図である。
【図１０】本発明による第３の実施形態の反射型表示装置を示す断面模式図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、第３の実施形態における突起の好ましい配置例を説明するための平面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、第３の実施形態におけるコーナーキューブアレイおよび画素電極の形成方法を説明するための工程断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、第３の実施形態におけるコーナーキューブアレイおよび画素電極の他の形成方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
３０、３２            基板
３４                  液晶層（光変調層）
３６、６６、８０      コーナーキューブアレイ
３８                  スイッチング素子（ＴＦＴ）
４０                  ドレイン電極
４２、７２、８２      絶縁層
４４、７４、８４      金属層
４６、７６、８６      突起（スペーサ）
４８、７８、８８      開口部（コンタクトホール）
５２                  透明電極
５４                  カラーフィルタ
５６                  ブラックマトリクス
８９                  画素電極
９０                  画素領域
【図１】
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【図２】
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【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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