(57)【要約】【課題】  微小で且つ形状精度の高い単位要素を有するマイクロコーナーキューブアレイを作製する。【解決手段】  マイクロコーナーキューブアレイ１０は、立方晶系の結晶からなる単結晶基板１，４であって結晶の｛１１１｝面と実質的に平行な表面を有する単結晶基板１，４を用意する工程と、この単結晶基板１，４の表面に対して異方性エッチング処理を行なう工程とによって作製される。異方性エッチング処理では、結晶の｛１１１｝面よりもエッチング速度が遅い結晶面を有する凹凸が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロコーナーキューブのアレイが形成された基材を型として用いて、前記マイクロコーナーキューブのアレイを被転写材料に転写する工程を包含するマイクロコーナーキューブアレイの作製方法であって、
前記被転写材料として樹脂を用いる、マイクロコーナーキューブアレイの作製方法。
【請求項２】
前記型から前記被転写材料を剥離する際に、前記マイクロコーナーキューブを構成する複数の面のうちの何れかの面の法線方向と前記剥離する方向とが同一平面内にある、請求項１に記載のマイクロコーナーキューブアレイの作製方法。
【請求項３】
前記転写する工程は、前記型を貼り付けたローラを回転させて、前記型を前記樹脂に押し付ける工程を含む、請求項１または２に記載のマイクロコーナーキューブアレイの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコーナーキューブアレイの作製方法およびマイクロコーナーキューブアレイを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロレンズ、マイクロミラー、マイクロプリズムなどの、非常にサイズが小さい光学素子（マイクロ光学素子）の開発が進められており、光通信や表示装置の分野での利用が図られている。このようなマイクロ光学素子の実現によって、光学技術及びディスプレイ技術の分野が一段と発展・充実することが期待されている。
【０００３】
このような光学素子として、立方体の一隅に対応する形状を持ち、互いに直交する３面を有するコーナーキューブを規則的に配列することによって形成された反射板（コーナーキューブリフレクタ）が知られている。コーナーキューブリフレクタは、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再帰性反射板の１つである。以下、従来のコーナーキューブの作製方法を説明する。
【０００４】
（プレート法）
プレート法では、互いに平行な二平面を持つ平板を複数枚重ねあわせ、この重ね合わせた平板の端面において、平面に対して直角な方向に等しいピッチでＶ溝を切削し、頂角が約９０°の連続する屋根型の突起群を形成する。次に、各々の平板上に形成された屋根型突起群の屋根の頂部が隣接する平板上に形成されたＶ溝の底部に一致するように各平板を配置させることによってコーナーキューブアレイ用の金型を作製し、これを用いてコーナーキューブアレイを作製する。ただし、この方法では、屋根型の突起が形成された平板を隣接する平板に対して適切な位置関係を有するように精度良く並べ換えて固定する必要があるため、サイズの小さい（例えば１００μｍ以下）コーナーキューブを作製することは困難である。
【０００５】
（ピン結束法）
ピン結束法では、六角柱形状を有する金属のピンの先端に、互いに直交する正方形の３面を有するプリズムを設け、それらを何本も束ねてプリズム集合体を作製する。近接する３つのピンのそれぞれに設けられたプリズムの各１面ずつを用いてコーナーキューブが形成される。ただしこの方法では、別々のピンに形成されたプリズムを集めてコーナーキューブを形成するため、サイズの小さいコーナーキューブを作製することは実際には困難である。この方法を用いて作製できるコーナーキューブの寸法は１ｍｍ程度が限界である。
【０００６】
（三角プリズム法）
三角プリズム法では、金属等の平板の表面に三方向からＶ溝を切削することによって三角錐状の複数の突起を形成し、これを用いてプリズム集合体を形成する。ただし、この方法では、形成可能なプリズム形状が三角錐状のプリズムに限定される。
【０００７】
さらに、特許文献１には、光化学的な手法を用いてマイクロコーナーキューブを作製する方法が記載されている。この方法では、複数の正三角形の透過領域（または遮光領域）を有するマスクが用いられる。このマスクの各透過領域（または遮光領域）の透過率もしくは遮光率は、透過領域（または遮光領域）の中心部から周辺部に向かって次第に減少している。このマスクを用いて露光および現像を行なうことによって、複数の三角錐状のフォトレジストが基板上に形成される。このようなレジストが形成された基板に対して、レジストの形状と同様の突起が形成されるように、異方性のエッチング（ドライエッチングなど）を行なうことによって、互いに直交する二等辺三角形の３面を有する三角錐状の複数の突起が基板上に形成される。
【０００８】
また、特許文献２には、光ビームを選択的に所定の領域に照射することを特徴としたマイクロレンズアレイの製造方法が開示されている。
【０００９】
また、再帰性反射板としてコーナーキューブリフレクタを利用した液晶表示装置が例えば特許文献３において記載されている。以下、図１８を参照しながら、このようなコーナーキューブリフレクタを備える液晶表示装置の一例を説明する。
【００１０】
図１８に示す液晶表示装置９００では、一対の透明基板８，９間に散乱型液晶層６が挟持されている。非観察者側の基板９の液晶層側表面には、再帰性反射板として用いられるコーナーキューブアレイ９０および透明電極１２が形成されており、観察者側の基板８の液晶層側表面には、カラーフィルタ層７および透明電極１２が形成されている。散乱型液晶層６の光透過性（または散乱状態）は、散乱型液晶層を挟持する一対の透明電極１２に印加する電圧を制御することによって制御される。白表示時において、散乱型液晶層６は散乱状態に制御される。このとき、装置外部の光源（例えば太陽など）から散乱型液晶層６に入射した光は散乱型液晶層６で散乱される。また、入射光の一部はコーナーキューブアレイ９０で反射された後に液晶層６で散乱される。このように入射光を散乱させれば明るい表示状態が得られる。また、黒表示時において、散乱型液晶層６は光透過状態に制御される。このとき、散乱型液晶層６を透過した光は、コーナーキューブアレイ９０によって入射方向と同じ方向に反射される。このため、観察者の目には、観察者近傍から発せられた光しか届かない。従って、暗い表示を実現することができる。また、周囲の光の正反射光が観察者の目に届くことがないため、周囲の景色の映りこみが防止される。
【００１１】
この液晶表示装置９００において用いられるコーナーキューブアレイ９０の単位要素のサイズＬ１は、絵素領域のサイズＬ２以下であることが求められる。単位要素のサイズＬ１が絵素領域のサイズＬ２よりも大きい場合、所定の絵素領域を通過した光が、コーナーキューブによって反射された後、他の絵素領域を通過して戻ることがあり、適切な表示が行なえなくなるからである。
【００１２】
なお、本明細書では、表示の最小単位である「画素」を構成する要素であって、互いに異なる色を表示する最小単位を「絵素（またはドット）」と呼んでいる。フルカラー表示装置では、典型的には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの「絵素」を用いて１つの「画素」が構成される。また、表示装置における、１絵素を表示するための部分に対応する領域を絵素領域と呼ぶ。
【特許文献１】特開平７−２０５３２２号公報
【特許文献２】特開平９−７６２４５号公報
【特許文献３】米国特許第５，１８２，６６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように液晶表示装置などにおいて用いられるコーナーキューブのサイズは非常小さい（例えば１００μｍ以下）必要がある。しかしながら、上述のように機械的にコーナーキューブを作製する方法では、このような微細なコーナーキューブを形成することは製造工程上困難であることが多い。また、上述のような方法で微細なサイズのコーナーキューブを作製すると、各反射面の鏡面性が低くなり、反射面の交差部におけるコーナー曲率（Ｒ）が大きくなるため、再帰反射させる効率が低くなるという問題も生じる。
【００１４】
また、上記特許文献１に記載されているような光化学的な手法を用いて作製されたマイクロコーナーキューブでは、側面（反射面）の面精度（平面性）を高くすることが困難である。上記手法では、マイクロコーナーキューブの側面の面精度は、基板上に形成する三角錐状のフォトレジストの面精度に依存し、このフォトレジストの面精度を高めるには、マスクの透過率または遮光率の変化率を均一にするなどして、フォトレジストの露光・現像プロセスを厳密に制御する必要がある。しかし、このようなことは実際には困難である。さらに、この方法で作製されるコーナーキューブの形状は、直角二等辺三角形の３面で構成される形状に限られる。
【００１５】
また、光化学的な作製方法として、上記特許文献２に開示されている手法は、光ビームを用いたマイクロレンズアレイ製造方法であるが、これをマイクロコーナーキューブアレイに適用したとしても、上述と同様コーナーキューブを構成する面の十分な面精度（平面性）を得ることは難しい。
【００１６】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、微細で且つ形状精度が高いマイクロコーナーキューブアレイの作製方法およびこれを用いた表示装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のマイクロコーナーキューブアレイの作製方法は、立方晶系の結晶からなる単結晶基板であって、前記結晶の｛１１１｝面と実質的に平行な表面を有する単結晶基板を用意する工程と、前記単結晶基板の前記表面に対して異方性エッチング処理を行なう工程とを包含しており、前記異方性エッチング処理によって、前記結晶の｛１１１｝面よりもエッチング速度が遅い結晶面を有する凹凸を形成する。
【００１８】
好ましい実施形態において、前記エッチング速度の遅い結晶面は、前記結晶の｛１００｝面である。
【００１９】
好ましい実施形態において、前記凹凸は、互いに直交する３つの｛１００｝面を有する。
【００２０】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板は、閃亜鉛構造をとる化合物半導体から形成される。
【００２１】
好ましい実施形態において、前記化合物半導体はガリウム砒素であり、前記結晶の｛１１１｝面は砒素が形成する｛１１１｝Ｂ面である。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板は、ダイヤモンド構造をとる材料から形成される。
【００２３】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板は、ゲルマニウム結晶から形成されている。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記｛１１１｝面のエッチング速度を、前記エッチング速度が遅い結晶面のエッチング速度で除算した値が、１．７３よりも大きい。
【００２５】
好ましい実施形態において、前記異方性エッチング処理を行なう工程の前に、前記単結晶基板の前記表面を、所定のパターンで配置された、少なくとも1つのマスク部および少なくとも1つの開口部を有するエッチングマスク層で覆う工程をさらに包含する。
【００２６】
好ましい実施形態において、前記エッチングマスク層の前記パターンに応じて、マイクロコーナーキューブアレイの単位要素のサイズが制御される。
【００２７】
好ましい実施形態において、前記エッチングマスク層は、それぞれの重心位置が略ハニカム格子点上に位置する複数の前記マスク部を有する。
【００２８】
好ましい実施形態において、前記複数の前記マスク部は、互いに対して離間している。
【００２９】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、前記結晶の（１００）面、（０１０）面、（００１）面のそれぞれに平行な３辺を少なくとも含む平面形状を有している。
【００３０】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、前記平行な３辺から形成される３角形の平面形状を有している。
【００３１】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、前記結晶の（１１−１）面、（１−１１）面、（−１１１）面のそれぞれに平行な３辺を少なくとも含む平面形状を有している。
【００３２】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、前記平行な３辺から形成される３角形の平面形状を有している。
【００３３】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、３回の回転対称な平面形状を有している。
【００３４】
好ましい実施形態において、前記マスク部は、６角形、９角形、または１２角形のいずれかの平面形状を有している。
【００３５】
好ましい実施形態において、前記エッチングマスク層は、それぞれの重心位置が略ハニカム格子点上に位置する複数の前記開口部を有する。
【００３６】
好ましい実施形態において、前記エッチングマスク層は、前記エッチング処理の開始時において、前記マスク部の占める総面積が前記開口部の占める総面積よりも大きい。
【００３７】
好ましい実施形態において、前記異方性エッチング処理工程は、前記単結晶基板の前記表面と前記マスク部との接触面積が実質的に最小となったときにエッチングを停止させる工程を包含する。
【００３８】
好ましい実施形態において、前記異方性エッチング処理を行なう工程の前に、前記単結晶基板の前記表面の選択された領域をレジスト層で覆う工程をさらに包含し、前記レジスト層のパターンに応じて、形成されるマイクロコーナーキューブアレイの単位要素のサイズが制御される。
【００３９】
好ましい実施形態において、前記異方性エッチング処理は、ウエットエッチングを含む。
【００４０】
好ましい実施形態において、前記異方性エッチング処理は、少なくとも１回のドライエッチングをさらに含む。
【００４１】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板上に形成された前記凹凸を被転写材料に転写する工程をさらに包含する。
【００４２】
好ましい実施形態において、前記凹凸は、互いに直交する略正方形の３面を有する。
【００４３】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板の前記表面と、前記結晶の｛１１１｝面とが為す角度が、０°より大きく１０°以下である。
【００４４】
好ましい実施形態において、前記単結晶基板の前記表面と前記結晶の｛１１１｝面との交線の方向が、前記単結晶基板のヘキ開面に対して略垂直である。
【００４５】
本発明のマイクロコーナーキューブアレイの作製方法は、所定構造の結晶における所定の結晶面を表面として有するマイクロコーナーキューブのアレイを作製する方法であって、前記表面は、前記所定の結晶面が自動的に露出する過程を経て形成される。
【００４６】
好ましい実施形態において、前記結晶面が自動的に露出する過程は、異方性エッチング処理によって実行される。
【００４７】
本発明のマイクロコーナーキューブアレイは、上記いずれかの作製方法によって作製される。また、本発明のマイクロコーナーキューブアレイの金型も、上記いずれかの作製方法を用いて作製される。
【００４８】
本発明のマイクロコーナーキューブアレイは、立方晶系の結晶からなる単結晶基板の表面上に形成されるマイクロコーナーキューブアレイであって、前記結晶の｛１００｝面を有する凹凸から形成される。
【００４９】
本発明の表示装置は、上記いずれかのマイクロコーナーキューブアレイと、前記マイクロコーナーキューブアレイ上に設けられた光変調層とを備える。
【００５０】
好ましい実施形態において、前記マイクロコーナーキューブアレイは、複数の単位要素を有し、前記単位要素のサイズが表示装置の絵素領域のサイズ以下である。
【００５１】
本発明のマイクロコーナーキューブアレイの作製方法は、マイクロコーナーキューブのアレイが形成された基材を型として用いて、前記マイクロコーナーキューブのアレイを被転写材料に転写する工程を包含し、前記型から前記被転写材料を剥離する際に、前記マイクロコーナーキューブを構成する複数の面のうちの何れかの面の法線方向と、前記剥離する方向とが同一平面内にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、立方晶単結晶基板の｛１１１｝面に対して異方性エッチング処理を施し、エッチング速度の遅い面（例えば｛１００｝面）を有する凹凸を形成することによってマイクロコーナーキューブアレイを作製するので、表示装置の絵素領域（例えば数十μｍ）よりも小さい微小単位要素を持ち、且つ、形状精度の高いマイクロコーナーキューブアレイを比較的容易な工程で作製することができる。
【００５３】
このようなマイクロコーナーキューブアレイを用いた表示装置は、偏光板を使用せずとも黒表示が可能であり、明るく、コントラストが高く、色純度が高く、視認性の良い表示が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
本発明によるマイクロコーナーキューブアレイの作製方法では、閃亜鉛構造を有する化合物半導体やダイヤモンド構造を有する材料から形成した基板などの、立方晶系の結晶からなる単結晶基板（以下、「立方晶単結晶基板」と呼ぶ場合もある）を用いてマイクロコーナーキューブアレイを作製する。具体的には、表面が結晶の｛１１１｝面と実質的に平行に配置されている立方晶単結晶基板を用意し、この基板の表面に対して異方性エッチング処理を行なうことにより、表面の加工を行なう。
【００５５】
なお、本明細書において「結晶の｛１１１｝面と実質的に平行な表面を有する基板」は、結晶の｛１１１｝面に対して平行な表面を有する基板だけでなく、０°〜１０°傾いた表面を有する基板を含むものとする。
【００５６】
本発明では、基板表面を加工する際、結晶面に応じてエッチング速度が異なる異方性のエッチングを行う点に特徴の１つを有している。基板材料として、例えば、閃亜鉛構造をとるガリウム砒素結晶（図１９参照）の場合、結晶の｛１１１｝Ｂ面（砒素が形成する｛１１１｝面）におけるエッチング速度は速く、｛１００｝面（（１００）面、（０１０）面、（００１）面などの結晶面）におけるエッチング速度は遅い。従って、結晶の｛１００｝面が残るように異方性のエッチングが進行し、その結果、結晶の｛１００｝面を有する凹凸が基板表面上に形成される。このように形成された凹凸は、互いに直交する３面（例えば、（１００）面と（０１０）面と（００１）面）を有し、コーナーキューブを形成する。
【００５７】
上述のような方法によって作製されたコーナーキューブアレイの反射面は、立方晶系結晶の結晶面に沿う形状を有しており、その形状精度が非常に高い。各コーナーキューブを構成する３面の平面性は良好であり、各面が交わる部分（角部または稜）の形状はシャープである。さらに、上記のコーナーキューブアレイは、規則的に配列された複数の凹凸を含む立体形状をとり得るが、各凹凸の頂点の高さレベルが揃っており、これらが略同一の面内に位置する。このようなコーナーキューブアレイは、入射光を再帰反射する再帰性反射板として適切に用いられ得る。
【００５８】
また、本発明によって作製されるコーナーキューブアレイの単位要素（１つのコーナーキューブ）のサイズは、エッチング工程で用いられるレジスト（またはマスク）のパターンを調節することによって、数十μｍ以下に設定され得る。従って、液晶表示装置などに用いられる再帰性反射板として適切に使用される微細なコーナーキューブアレイを作製することが可能である。
【００５９】
なお、本発明で用いられる立方晶単結晶基板は、非晶質や多結晶の材料からなる支持基板の上に単結晶層を有する基板を含むものとする。また、平板状のものだけでなく、平坦な表面を含む限り種々の立体形状を有し得る。
【００６０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、図面を通じて同様の部材には同一の参照符号を付している。
【００６１】
（実施形態１）
図１は、本実施形態のマイクロコーナーキューブアレイの作製工程を示す。本実施形態では、立方晶単結晶基板として、閃亜鉛構造を有する化合物半導体であるガリウム砒素から形成される単結晶基板を用い、この基板の表面上にマイクロコーナーキューブアレイを作製する。
【００６２】
まず、表面が｛１１１｝Ｂ面のガリウム砒素単結晶基板１を用意し、この表面を鏡面に仕上げる（図１（ａ））。なお、ガリウムが形成する｛１１１｝面が｛１１１｝Ａ面であり、砒素が形成する｛１１１｝面が｛１１１｝Ｂ面である。図１９は、この基板１を上から見た場合における、ガリウム砒素単結晶の｛１１１｝Ｂ面を示す。なお、図においてガリウム砒素結晶の単位格子の外形を一点鎖線で示している。
【００６３】
次に、基板表面上に、スピンコート法によって厚さ１μｍのポジ型フォトレジスト層２を形成する（図１（ｂ））。フォトレジスト層２の材料としては例えばＯＦＰＲ−８００（東京応化社製）を用いることができる。
【００６４】
次に、フォトレジスト層２を約１００度で３０分間プリベークした後、フォトレジスト層２上にフォトマスク３を配置して露光を行う（図１（ｃ））。フォトマスク３としては、図３に示すように、正三角形の遮光領域と逆正三角形の透過領域とが三角形の辺方向のそれぞれにおいて交互に設けられたフォトマスク３を用いる。フォトマスク３は、マスク３のパターンである正三角形のいずれかの一辺が、ガリウム砒素結晶の＜０１−１＞方向（図１９参照）と平行になるように基板上に配置される。なお、本実施形態では、マスク３のパターンである正三角形の一辺の長さを約１０μｍにしている。
【００６５】
次に、フォトレジスト層２を現像する（図１（ｄ））。現像液としては、たとえばＮＭＤ−３２．３８％（東京応化社製）を用いることができる。これにより、図２（ａ）に示すようにパターニングされたレジスト２’（エッチングのマスク部）が形成される。なお、図１（ｄ）は、図２（ａ）のｘ−ｘ線断面に対応している。
【００６６】
本実施形態では、レジスト２’のパターン（またはマスク３のパターン）に応じて、形成されるコーナーキューブのサイズが制御される。より具体的には、形成されるコーナーキューブのサイズは、レジスト２’が設けられていない部分である開口部Ｒ０のピッチＰｒ（本実施形態では約１０μｍ）と同程度のサイズになる。なお、本明細書では、レジスト２’をマスク部ということがあり、このマスク部と開口部Ｒ０とを含むものをエッチングマスク層と呼ぶ場合がある。つまり、エッチングマスク層は、パターニングされたフォトレジスト層２である。
【００６７】
また、レジスト２’のパターンは、図４（ａ）に示すように、仮想的な正三角形Ｔの頂点において、正三角形の開口部Ｒ０が互いに離れて配置されたパターンや、図４（ｂ）に示すように、仮想的な正三角形Ｔの頂点において、複数の四角形の開口部Ｒ０が設けられたパターンであってもよい。これらのレジストパターンを用いた場合にも、形成されるコーナーキューブのサイズは、開口部Ｒ０のピッチＰｒと同程度のサイズに制御される。なお、これらのいずれのパターンにおいても、図に示した仮想的な三角形Ｔの一辺を、ガリウム砒素結晶の＜０，１，−１＞方向と平行に位置させることが望ましい。
【００６８】
次に、磁石攪拌器でエッチング液を攪拌させながらウエットエッチング工程を行う（図１（ｅ）および（ｆ））。エッチング液としては、ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝４：１：２０の混合溶液を使用し、エッチング温度は０度とし、エッチング時間は３０分とした。
【００６９】
図１（ｅ）に示すエッチングの途中段階（例えば１５分経過後）では、図２（ｂ）および（ｃ）に示すように、レジスト２’が設けられていない領域Ｒ１において、基板１は大きくエッチングされる。また、上述のようにウエットエッチングを行なっているので、レジスト２’が設けられている領域Ｒ２においても、基板１は側面方向からエッチングされる。このとき、ガリウム砒素単結晶の｛１００｝面（（１００）面、（０１０）面、および（００１）面）は他の面に比べてエッチングされにくく、この｛１００｝面が形成されるように異方的なエッチングが進行する。
【００７０】
その後、図１（ｆ）に示すようにエッチングが進むと、図２（ｄ）および（ｅ）に示すように、ガリウム砒素単結晶の｛１００｝面Ｓを有する凹凸が形成される。これによりマイクロコーナーキューブアレイが得られる。なお、エッチングが進んだ段階では、レジスト２’もあわせて剥離される。
【００７１】
このようにして作製されたマイクロコーナーキューブアレイは、図２（ｅ）からわかるように凸部と凹部とが組み合わせられた立体形状を有している。また、その単位要素（１つのコーナーキューブ）は、互いに直交する略正方形の３面によって構成され、図２（ｄ）からわかるように上面から見た場合に略六角形の形状を示す。このように本実施形態で形成されるコーナーキューブは、直角二等辺三角形の３面で構成される従来のコーナーキューブに比べて複雑な形状を有しているが、そのサイズは十数μｍ程度と非常に小さい。また、形状精度（略正方形の３面の各々の平面度など）も高い。
【００７２】
このようにして形成したマイクロコーナーキューブアレイを再帰性反射板として用いる場合、上記凹凸が形成されたガリウム砒素基板上に、例えば蒸着法などによって、凹凸の表面形状に沿うように略一様な厚さ（例えば２００ｎｍ）でアルミニウムや銀などの反射性材料の薄膜を形成する。これにより、直交する３つの略正方形の反射面を備える再帰性反射板を作製することができる。
【００７３】
さらに、上記凹凸が形成された基板から電鋳型をとり、この電鋳型を用いて樹脂材料に凹凸を転写したものをマイクロコーナーキューブアレイとして使用してもよい。
【００７４】
なお、以上にはガリウム砒素単結晶基板を用いる例を説明したが、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＺｎＳ、ＧａＰなどの他の閃亜鉛構造をとる化合物から形成される単結晶基板を用いてもよい。
【００７５】
（実施形態２）
図５は、本実施形態のマイクロコーナーキューブアレイの作製工程を示す。本実施形態では、立方晶単結晶基板として、ダイヤモンド構造を有するゲルマニウム結晶からなる単結晶基板を用い、この基板の表面上においてマイクロコーナーキューブアレイを作製する。
【００７６】
まず、その表面が、ゲルマニウム結晶の（１１１）面に対して平行に位置しているゲルマニウム単結晶基板４を用意し、この表面を鏡面に仕上げる。その上に、ＣＶＤ法によって厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2層５を成膜し、さらにその上にスピンコート法にて厚さ１μｍのポジ型フォトレジスト層２を形成する（図５（ａ））。レジスト材料としては、例えばＯＦＰＲ−８００（東京応化社製）を用いることができる。
【００７７】
次に、フォトレジスト層２を約１００度で３０分間プリベークした後、図８（ａ）に示すような、比較的小さい正三角形の透過領域が複数設けられたマスク３ａを用いて、フォトレジスト層２の露光および現像を行う。
【００７８】
次に、上述のようにして形成したレジストを用いてＳｉＯ2層５のエッチング処理を行ない、これにより、図８（ａ）に示したマスク３ａと同様な形状の開口部を有するＳｉＯ2層を形成する（図５（ｂ））。さらに、このＳｉＯ2層をマスクとして用いてゲルマニウム単結晶基板４に対してドライエッチング工程を行う（図５（ｃ））。これにより、図６（ａ）および（ｂ）に示すように基板表面上の所定の領域において凹部Ｃ１が形成される。
【００７９】
次に、図８（ｂ）に示すような、マスク３ａに比べて透過領域の面積を拡大させたマスク３ｂを用いて、再び、フォトレジスト層２の露光および現像を行い、さらに、現像されたフォトレジストをマスクとしてＳｉＯ2層５のエッチング処理を施すことによって、マスク３ｂと同様な形状の開口部を有するＳｉＯ2層を形成する（図５（ｄ））。次に、このＳｉＯ2膜をマスクとして用いてゲルマニウム単結晶基板４に対してドライエッチング工程を行う（図５（ｅ））。これにより、図６（ｃ）および（ｄ）に示すように、中心部が周辺部よりも深い２段階の深さを有する凹部Ｃ２が基板の所定領域において形成される。
【００８０】
次に、図８（ｃ）に示すようなマスク３ｂに比べてさらに透過領域の面積を拡大させたマスク３ｃを用いて、フォトレジストの露光および現像を行い、ＳｉＯ2層のエッチング処理を施すことによって、マスク３ｃと同様な形状の開口部を有するＳｉＯ2マスクを形成し（図５（ｆ））、これを用いて基板４に対してドライエッチングを行う（図５（ｇ））。これにより、図７（ａ）および（ｂ）に示すような階段状の凹凸Ｃ３が基板表面上に形成される。
【００８１】
なお、上記の露光工程のそれぞれにおいて、マスク３ａ、３ｂおよび３ｃは、マスクのパターンである正三角形のいずれかの一辺がゲルマニウム結晶の＜０１−１＞方向に平行になるように基板上に配置している。また、本実施形態においても、実施形態１と同様に、マスク３ａ、３ｂ、３ｃが有するパターンのピッチＰｒを約１０μｍにしている。また、上記のドライエッチング工程のそれぞれにおいて、エッチングガスとしてはＣＦ4／Ｏ2ガスを使用している。
【００８２】
最後に、レジストおよびＳｉＯ2膜を剥離した後（図５（ｈ））、手動で基板を揺らしながらウエットエッチングを行う。エッチング液として、ＨＦ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：４の混合溶液を使用し、エッチング温度は０度とし、エッチング時間は５分とした（図５（ｉ））。このとき、ゲルマニウム結晶の｛１００｝面（（１００）面、（０１０）面、および（００１）面）は、その他の面に比べてエッチングレートが遅いため、この｛１００｝面が残されるように異方性のエッチングが進行する。これにより、基板表面上には、図７（ｃ）および（ｄ）に示すような、ゲルマニウム結晶の｛１００｝面を有する凹凸が形成される。
【００８３】
このように、本実施形態では、開口部の大きさの異なる複数のマスクを用いて、ドライエッチング工程によって予めコーナーキューブに近似した階段状の凹凸を基板上に形成した後、ウエットエッチング工程によってゲルマニウム結晶の｛１００｝面を有する凹凸を形成している。
【００８４】
このようにして形成したマイクロコーナーキューブアレイを再帰性反射板として用いる場合、上記凹凸が形成されたガリウム砒素基板上に、例えば蒸着法などによって、凹凸の表面形状に沿うように略一様な厚さ（例えば２００ｎｍ）でアルミニウムや銀などの反射性材料の薄膜を形成すればよい。これにより、直交する３つの略正方形の反射面を備える再帰性反射板を作製することができる。
【００８５】
さらに、上記凹凸が形成された基板から電鋳型をとり、この電鋳型を用いて樹脂材料に凹凸を転写したものをマイクロコーナーキューブアレイとして使用してもよい。
【００８６】
（実施形態３）
本実施形態においても、上記実施形態と同様に異方性エッチング処理によって単結晶基板上にマイクロコーナーキューブアレイを作製するが、異方性エッチングに用いるエッチング液として異なる種類の溶液を用いた場合を説明する。
【００８７】
図２１（ａ）に示すように、単結晶基板としてガリウム砒素基板１０１を用い、この上にエッチングマスク（エッチングマスク層のマスク部）１０２を設けた後、基板１０１に異方性エッチング処理を施すことによってマイクロコーナーキューブアレイを作製する。
【００８８】
本実施形態では、エッチング条件を調べるために、アンモニア水と過酸化水素水と水（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１５：１５：７０）の混合溶液（エッチング液Ａ）と、濃硫酸と過酸化水素水と水（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝８０：５：１５）の混合溶液（エッチング液Ｂ）との２種類のエッチング液を使用した。これらのエッチング液をそれぞれ用いて、エッチング温度は２０度とし、エッチング時間は３分として、異方性エッチング処理をそれぞれ行なった。なお、上記のエッチング条件以外は実施形態１における工程と同様の工程によってマイクロコーナーキューブアレイを作製した。
【００８９】
図２１（ａ）に、エッチング液Ａを用いた場合とエッチング液Ｂを用いた場合とのそれぞれの結果を示す。［ａ１］はエッチング液Ａ（アンモニア水と過酸化水素水と水の混合溶液）を使用した場合の結果を示し、［ａ２］はエッチング液Ｂ（濃硫酸と過酸化水素水と水の混合溶液）を使用した場合の結果を示す。なお、図では理解しやすいように同一基板に双方の結果を示すようにしているが、実際にはそれぞれ異なる基板上に形成されたものである。
【００９０】
図からわかるように、エッチング液Ａを用いた場合［ａ１］ではマイクロコーナーキューブ形状の底部が頂点となる（すなわち、底部において鋭い角が形成されている）のに対して、エッチング液Ｂを用いた場合［ａ２］では底部が面となっていた。
【００９１】
この結果より、マイクロコーナーキューブアレイ作製においては、エッチング液Ｂを用いるよりも、エッチング液Ａを用いることが望ましいことがわかる。以下、使用するエッチング液が、作製されるマイクロコーナーキューブの形状に対して及ぼす影響について図２１（ｂ）を参照しながら説明する。
【００９２】
図２１（ｂ）の［ｂ１］、［ｂ２］、［ｂ３］は、それぞれガリウム砒素単結晶基板の（１１１）Ｂ面のエッチング速度と、（１００）面のエッチング速度の比（（１１１）Ｂ面のエッチング速度を（１００）面のエッチング速度で除した値）が１．７３よりも大きい場合、１．７３と等しい場合、１．７３よりも小さい場合を示している。図２１（ｂ）では、（１１１）Ｂ面のエッチング速度を矢印１０３の長さで表し、（１００）面のエッチング速度を矢印１０４の長さで表わしている（ただし以下では、速度１０３、速度１０４というように、上記矢印を、エッチングの方向および速さを示す速度（ベクトル）として示す場合もある）。なお、結晶面毎のエッチング速度は、その結晶面の垂直な方向における、時間あたりのエッチング量（エッチング深さ）を意味する。
【００９３】
［ｂ１］においては（１１１）Ｂ面がエッチングされる速度１０３が、（１００）面がエッチングされる速度１０４と比較して十分に速いため、形成される凹所１０１ａの底部１０１ｂが頂点をなしている。また、［ｂ３］においては（１１１）Ｂ面がエッチングされる速度１０３が、（１００）面がエッチングされる速度１０４と比較して十分速いものではないため、底部１０１ｂが面をなしている。なお、［ｂ２］では、開口部１０５と同じ形を有する面状の底部１０１ｂが形成されている。
【００９４】
次に、これらの速度１０３と速度１０４との比について定量的に考察する。（１１１）Ｂ面の法線ベクトルと（１００）面の法線ベクトルは約５４．７度の角度をなす。このとき、図２２（ａ）に示すように、（１１１）Ｂ面のエッチング速度１０３と、（１００）面のエッチング速度１０４との比が約１．７３と等しい場合には、エッチング処理前のエッチングマスク層の開口部１０５の大きさが保持されたままエッチングが進行することになる。すなわち、底部１０１ｂと開口部１０５の大きさが等しい状態のままエッチングが進行する。
【００９５】
これに対して、図２２（ｂ）に示すように、（１１１）Ｂ面のエッチング速度１０３と、（１００）面のエッチング速度１０４との比が約１．７３よりも大きい場合には、凹所の面状の底部１０１ｂはエッチングが進行するにつれて段々と狭くなる。その結果、底部が頂点となるようなマイクロコーナーキューブを作製することができる。このような底部が角状のマイクロコーナーキューブを用いて作製される再帰性反射板は、より確実に入射光を再帰反射させることができる。
【００９６】
以上に説明したように、底部が頂点となるマイクロコーナーキューブを作製する場合には、（１１１）Ｂ面のエッチング速度と、（１００）面のエッチング速度の比が１．７３より大きい必要があることがわかる。（１１１）Ｂ面のエッチング速度１０３と、（１００）面のエッチング速度１０４との比は、好ましくは１．８以上であり、さらに好ましくは３以上である。
【００９７】
従って、形状精度の高いマイクロコーナーキューブアレイを作製するためには、エッチング液として、（１１１）Ｂ面と（１００）面とにおけるエッチング選択比が少なくとも１．７３より大きいものを用いることが望ましい。このようなエッチング液としては、上記に示したエッチング液Ａ以外にも、例えば、水酸化ナトリウムと過酸化水素水と水（混合比率ＮａＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝５ｇ：５ｇ：９０ｇ）などを用いることができる。
【００９８】
このように、それぞれの結晶面におけるエッチング速度の比を適切に選択することで、より形状精度の向上したマイクロコーナーキューブアレイを作製することができる。本実施形態では立方晶単結晶における｛１００｝面を表面として有するマイクロコーナーキューブのアレイを作製しているが、上述のようにして適切な異方性エッチング処理を行なうことで、｛１００｝面が自動的に露出するような過程を経てマイクロコーナーキューブアレイが形成される。このような過程によって形成されたマイクロコーナーキューブは、それを構成する面（立方晶単結晶の｛１００｝面）の面精度（平面性）が高い。
【００９９】
なお、上記には異方性エッチング処理によってマイクロコーナーキューブアレイを作製する形態を説明したが、異方性エッチング処理に代えて、結晶の選択成長プロセスを利用してマイクロコーナーキューブアレイを作製することも可能である。この場合にも、所定の結晶面が自動的に露出するように結晶を成長させることによって、形状精度の高いマイクロコーナーキューブアレイを作製することができる。
【０１００】
（実施形態４）
本発明の第４の実施形態として、例えば図２３に示すように、ガリウム砒素基板１０１上に、マスク部１０２と開口部１０５とによって構成されたエッチングマスク層１１０を配置した後で、基板１０１に対して異方性エッチング処理を行なうことによって、マイクロコーナーキューブアレイを作製する場合を説明する。本実施例では、エッチングマスク層１１０（マスク部１０２および開口部１０５）のパターンが、形成されるマイクロコーナーキューブアレイの形状に及ぼす影響を調べるために、図２３から図３１に示すような種々のマスク層１１０を用いてそれぞれエッチング処理を行った。
【０１０１】
なお、以下に説明する各エッチングマスク層１１０は、実施形態１で示したように、基板１０１上に設けたフォトレジスト膜を、フォトマスクを用いてパターニングすることなどによって形成することができる。この場合、パターニング後にレジストの残っている部分（すなわち、上記のレジスト２’）がエッチングマスク層１１０のマスク部１０２となり、レジストが除去された部分がエッチングマスク層１１０の開口部１０５となる。
【０１０２】
本実施形態では、エッチングマスク層１１０におけるマスク部１０２の単位構造は、所定の方向において周期的に位置している。より具体的には、基板面内における互いに６０°の角度で交わる３方向１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ（図２３参照）のそれぞれにおいて、マスク部１０２の単位構造が周期的に配置されている。ここでは、上記３方向１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃにおける、マスク部１０２の単位構造の重心位置または中心位置のピッチ１０６は１３μｍとしている。
【０１０３】
なお、マスク部１０２の単位構造は、典型的には、同様の平面形状を有する互いに離間した複数のマスク部１０２のそれぞれを意味する。ただし、マスク部１０２の単位構造は、必ずしも1つのマスク部１０２で構成されている必要はない。また、複数のマスク部という場合、これらのマスク部同士は必ずしも離間されている必要はなく、隣接するマスク部同士が僅かに接続されているものでもあり得る。
【０１０４】
また、単結晶基板１０１上に各種パターンのエッチングマスク層１１０を設けた後、異方性エッチング処理を行なうが、エッチング液としてはアンモニア水と過酸化水素水と水（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１５：１５：７０）の混合溶液を用いている。また、エッチング温度は２０度とし、エッチング時間は３分と５分とに設定している。
【０１０５】
以下、図２３〜図３１を参照しながら、エッチングマスク層１１０のそれぞれのパターンについて説明する。
【０１０６】
図２３に示しているマスク層１１０は、実施形態１において使用したものと同様のパターンを有するマスク層である。このマスク層１１０のマスク部１０２のそれぞれの平面形状は、単結晶基板１０１の（１００）面、（０１０）面、（００１）面に平行な３辺を有する正三角形となっている。つまり、各マスク部１０２のエッジの辺は（１００）面、（０１０）面、（００１）面に平行である。
【０１０７】
以下、図３５に示すように、結晶の［１１１］方向と、エッチングが行なわれる基板表面の法線方向とが同じ向きになるように結晶のａｂｃ軸を規定して、すなわち、通例とは異なり｛１１１｝Ｂ面を［１１１］方向と規定して、上記マスク部１０２の形状を詳しく説明する。図３５に示す結晶構造において、結晶の｛１１１｝Ｂ面が基板表面に対応する面であり、マスク部は｛１１１｝Ｂ面上に形成される。本明細書では、マスク部１０２のエッジについて、「（１００）面に平行な辺」と言う場合には、図３５において線分ａ１で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺（線分ａ１）に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＡ１（図２３にも図示）の向きが、結晶の［−２１１］方向と略同一な場合、その辺を「（１００）面に平行な辺」と呼ぶ。また、「（０１０）面に平行な辺」と言う場合には、図３５において線分ａ２で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺（線分ａ２）に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＡ２（図２３にも図示）の向きが、結晶の[１−２１]方向と略同一な場合、その辺を「（０１０）面に平行な辺」と呼ぶ。また、「（００１）面に平行な辺」と言う場合には、図３５における線分ａ３で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺（線分ａ３）に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＡ３（図２３にも図示）の方向が、結晶の[１１−２]方向と略同一な場合、その辺を（００１）面に平行な辺と呼ぶ。
【０１０８】
再び図２３を参照する。各マスク部１０２は、お互いが重なり部１０７においてわずかに重なっている。すなわち、エッチングマスク層１１０に対するマスク部１０２の面積比は５０％以上となっている。言いかえれば、マスク部１０２の総面積は、開口部１０５の総面積よりも大きい。
【０１０９】
各マスク部１０２の重心位置（または中心位置）は略ハニカム格子点上に配置されている。本明細書において、ハニカム格子点とは、所定の平面を、互いに合同な複数の正六角形で隙間なく敷き詰めた場合における、各正六角形の頂点と各正六角形の重心点とに対応する点を指している。あるいは、ハニカム格子点は、所定の平面内において、それぞれが第１の方向に沿って延び、全てが同じ間隔（所定間隔）で並べられた第１の複数の平行線と、それぞれが上記第１の方向とは６０°異なる方向に沿って延び、全てが上記の第１の複数の平行線と同一の所定間隔で並べられた第２の複数の平行線との交点に対応する点でもある。
【０１１０】
図２４に示しているマスク層１１０は、実施形態１または図２３に示したものとパターン自体は同様であるが、単結晶基板１０１の所定の結晶面に対するマスク部１０２の向きが異なる。このため、図２４に示しているマスク層１１０は、図２３に示したマスク層１１０と比較すると、マスク部１０２と開口部１０５とが反転して配置されたようなパターンを有している。
【０１１１】
このマスク層１１０のマスク部１０２のそれぞれの平面形状は、単結晶基板１０１の（１１−１）面、（１−１１）面、（−１１１）面に平行な３辺を有する正三角形となっている。つまり、各マスク部１０２のエッジの辺は（１１−１）面、（１−１１）面、（−１１１）面に平行である。
【０１１２】
なお、本明細書において、マスク部１０２のエッジについて「（１１−１）面に平行な辺」と言う場合には、図３５において線分ｂ１で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺（線分ｂ１）に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＢ１（図２４にも図示）の向きが、結晶の[−１−１２]方向と略同一な場合、その辺を（１１−１）面に平行な辺と呼ぶ。また、「（１−１１）面に平行な辺」と言う場合には、図３５において線分ｂ２で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺（線分ｂ２）に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＢ２（図２４にも図示）の向きが、結晶の[−１２−１]方向と略同一な場合、その辺を（１−１１）面に平行な辺と呼ぶ。また、「（−１１１）面に平行な辺」と言う場合には、図３５において線分ｂ３で示されるような辺を指すものとする。すなわち、当該辺ｂ３に直交し、かつ、マスク部の内側から外側に向かうマスク面内におけるベクトルＢ３（図２３にも図示）の向きが、結晶の[２−１−１]方向と略同一な場合、その辺を（−１１１）面に平行な辺と呼ぶ。
【０１１３】
再び図２４を参照する。各マスク部１０２は、お互いが重なり部１０７においてわずかに重なっている。すなわち、エッチングマスク層１１０に対するマスク部１０２の面積比は５０％以上となっている。言いかえれば、マスク部１０２の総面積は、開口部１０５の総面積よりも大きい。また、各マスク部１０２の重心位置（または中心位置）は略ハニカム格子点上に配置されている。
【０１１４】
図２５〜図２７に示すエッチングマスク層１１０のマスク部１０２は、正６角形の平面形状を有しており、マスク部１０２は互いが離間している。図２５、図２６、図２７では、マスク層１１０におけるマスク部１０２が占める面積の比をそれぞれ約７５％、約６０％、約５０％としている。また、図２５〜図２７に示すエッチングマスク層１１０も、各マスク部１０２の重心位置（または中心位置）が略ハニカム格子点上に配置されたパターンを有している。
【０１１５】
なお、マスク層１０２の面積は、マスク部１０２の面積と開口部１０５の面積とを合わせたものであるが、マスク部１０２と開口部１０５とが一様なパターンで設けられている領域における、マスク部１０２の面積と開口部１０５との合計面積を意味している。また、マスク層１０２の面積に対するマスク部１０２の面積の比は、隣接する４つのマスク部１０２の中心点のそれぞれを結んで形成される四角形の領域（例えば、図２５における破線１０６Ｄで囲まれた領域）におけるマスク部１０２の占める面積の比率としても表現され得る。
【０１１６】
図２８に示しているマスク層１１０は、マスク部１０２のエッジの辺が（１００）面、（０１０）面、（００１）面、（１１−１）面、（１−１１）面、（−１１１）面のそれぞれに平行な６辺を有する正６角形となっており、マスク部１０２のそれぞれは互いに離間している。また、マスク部１０２の中心位置は略ハニカム格子点上に配置されている。なお、図２８に示す正６角形のマスク部１０２は、図２５〜図２７に示した正６角形のマスク部１０２を基板面内で９０度回転したものと相似の関係にある。また、図２８に示しているマスク層１１０におけるマスク部１０２が占める面積比は約６０％である。
【０１１７】
図２９に示しているマスク層１１０のマスク部１０２は、そのエッジの辺が（１００）面、（０１０）面、（００１）面に平行な辺を有する９角形の平面形状を有している。各マスク部１０２は互いに離間している。また、各マスク部１０２の中心位置は略ハニカム格子点上に位置している。
【０１１８】
図３０に示しているマスク層１１０のマスク部１０２は、そのエッジの辺が（１００）面、（０１０）面、（００１）面、（１１−１）面、（１−１１）面、（−１１１）面に平行な辺を有する１２角形の平面形状を有している。各マスク部１０２は互いに離間している。また、各マスク部１０２の中心位置は略ハニカム格子点上に位置している。
【０１１９】
図３１に示すエッチングマスク層１１０のマスク部１０２は、それぞれ、正方形の平面形状を有しているが、このマスク部１０２も、その中心位置が略ハニカム格子点上に位置している。
【０１２０】
これら図２３〜図３１のそれぞれに示したパターンを有するマスク層１１０を用いて、基板１０１に対して異方性エッチングを行なったところ、以下のような結果を得た。
【０１２１】
図２３〜図３１に示したいずれのマスク層１１０を用いた時も、マスク部１０２の中心位置にマイクロコーナーキューブの凸部の頂点（最頂部）が形成される。つまり、上述したようにマスク層１１０のマスク部１０２の中心位置は略ハニカム格子点上に位置しているが、このハニカム格子点に対応する最頂部を持つようにマイクロコーナーキューブが形成される。このことから、マスク層１１０のマスク部１０２の中心位置は、マイクロコーナーキューブアレイの頂点ができる位置（すなわち、ハニカム格子点上の位置）と対応させることが望ましいことがわかる。また、マスク部１０２の中心位置のピッチ１０６に応じてマイクロコーナーキューブのサイズが制御されるので、マスク層のパターンを適切に選択すれば所望のサイズを有するマイクロコーナーキューブを作製できることがわかる。
【０１２２】
図３２および図３３には、例として、図２３および図２４に示したエッチングマスク層１１０を用いた場合に形成されるマイクロコーナーキューブアレイをそれぞれ示している。これらの図において、○がマイクロコーナーキューブの最頂部（凸部の頂点）を示し、●がマイクロコーナーキューブの最底部（凹部の頂点）を示している。また、△はこれらの中間部を示している。図からわかるように、図２３および図２４に示した何れのエッチングマスク層１１０を用いた場合にも、マスク部１０２の重心位置にマイクロコーナーキューブの最頂部○が設けられている。ただし、マイクロコーナーキューブは、（１００）面、（０１０）面、（００１）面を有しており、図２３に示すマスク層１１０を用いた場合、開口部１０５の中心位置にコーナーキューブの最底部●が対応するのに対し、図２４に示すマスク層１１０を用いた場合、開口部１０５の中心位置にコーナーキューブの中間部△が対応するようになる。
【０１２３】
また、いずれのパターンのマスク層１１０を用いた時も、エッチング時間を３分としたものは、作製されたマイクロコーナーキューブアレイの頂部の形状が鋭くなっていた（図３４（ａ）参照）が、エッチング時間を５分としたものは頂部の形状が丸くなっていた（図３４（ｂ）参照）。これは、エッチング処理が進行するにつれて、ガリウム砒素単結晶基板１０１の｛１１１｝Ｂ面（基板表面）とマスク部１０２との接触部の面積が小さくなってくるのであるが、この接触部がなくなった後は、頂点部から｛１１１｝Ｂ面のエッチングがはじまり、その結果、コーナーキューブの頂部の形状が丸くなるものと考えられる。
【０１２４】
従って、ガリウム砒素単結晶基板１０１の｛１１１｝Ｂ面とマスク部１０２との接触部とがなくなる（または、これらの接触面積が最小になる）と同時に、エッチング処理を停止させることが望ましいことがわかった。このように、｛１１１｝Ｂ面とマスク部との接触面積が最小になったときにエッチングを停止させるためには、上述のような状態となるエッチング時間の最適値を予め試験などを行なうことによって求めておけばよい。このようにしてエッチング時間を適切に設定すれば、頂部が尖った所望の形状のマイクロコーナーキューブアレイを作製することが可能になる。
【０１２５】
また、使用するエッチング液によっては、エッチングマスク層１１０における開口部１０５の面積が小さい方が望ましいことがわかった。これは、｛１１１｝Ｂ面のエッチング速度と｛１００｝面のエッチング速度の比（｛１１１｝Ｂ面のエッチング速度を｛１００｝面のエッチング速度で除した値）が十分に大きくない場合、開口部１０５に対応する領域が面状の底部を残したままエッチングが進行することがあるからである。すなわち、適切な形状のマイクロコーナーキューブアレイ構造を作製するためには、エッチングマスク層１１０の開口部１０５の面積が大きいほどエッチング速度比も比較的大きくなくてはならず、エッチングマスク層１１０の開口部１０５の面積が小さいほどエッチング速度比も比較的小さくて済む。従って、エッチングマスク層１１０の開口部１０５の面積を小さくした方がエッチング条件への負担を小さくすることができる。
【０１２６】
例えば、図２５、図２６、図２７のそれぞれのマスク層を用いた場合において、マスク部１０２の面積比を全体の５０％より大きくした前者２つ（図２５および図２６の場合）は適切なマイクロコーナーキューブアレイ形状が作製されたが、面積比を５０％とした後者（図２７を用いた場合）では適切なマイクロコーナーキューブアレイ形状が作製されず、底部に平面が残ってしまった。これより、エッチングマスク層１１０のマスク部１０２の面積比はマスク層全体の５０％より大きくした方が好ましい、すなわち、マスク部１０２の面積が、少なくとも開口部１０５の面積よりも大きい方が望ましいことがわかった。
【０１２７】
次に、図２３と図３１のエッチングマスク層１１０を用いた場合の比較結果について説明する。どちらのマスク層１１０を用いてもマイクロコーナーキューブアレイを作製することができることがわかった。しかし、電子顕微鏡観察により、コーナーキューブを構成する面の面精度（平坦性）を評価した所、図２３のマスク層１１０を用いたときの方が高い面精度を有することがわかった。これにより、作製されるマイクロコーナーキューブアレイが３回の回転対称形状を有していることから、使用するマスク層１１０のマスク部１０２（または開口部１０５）の平面形状も３回の回転対称形状を有している方が好ましいことがわかった。
【０１２８】
次に、図２３と図２４のマスク層１１０を用いた場合の比較結果について説明する。図３２および図３３に示したように、どちらのマスク層を用いてもマイクロコーナーキューブアレイは作製することができることがわかった。しかし、電子顕微鏡観察により、コーナーキューブを構成する面の面精度（平坦性）を評価した所、図２３のマスク層１１０を用いた結果の方が優れていたが、同時に、マスク部１０２の重なり部１０７において基板表面に不必要な頂点（凸部）ができている個所があることがわかった。従って、大面積に均一にコーナーキューブ形状を形成するためには、図２３に示したパターンのマスク層１１０を用いる場合には、図２４に示したパターンのマスク層１１０を用いる場合よりも、マスク層１１０の形状精度を高くすることが望ましい。
【０１２９】
また、マスク部１０２の重なり部１０７が存在しない図２５〜図３１のマスク層を用いた場合には、基板表面に不必要な凸部が形成されていなかったため、この不必要な凸部はマスク部１０２の重なり部１０７に起因していることがわかった。これにより、エッチングマスク層１１０のマスク部１０２のそれぞれは離間していることが好ましいことがわかった。
【０１３０】
このように、エッチング処理に用いるエッチングマスク層のパターンを適切に選択することで、より形状精度の向上したマイクロコーナーキューブアレイを作製することができる。また、エッチングマスク層におけるマスク部の重心位置を規定することで、形成されるマイクロコーナーキューブの頂点位置およびマイクロコーナーキューブのサイズを定めることができる。
【０１３１】
（実施形態５）
以下、上記実施形態で説明した方法によって作製されたマイクロコーナーキューブアレイを再帰性反射板として用いる反射型液晶表示装置を説明する。
【０１３２】
図９は、本実施形態の反射型液晶表示装置１００の構成を示す。この液晶表示装置１００は、観察者側に位置する入射側基板８と、この基板８と対向するように設けられた反射側基板９と、これら一対の基板間に挟持された、光変調層としての散乱型液晶層６とを備えている。入射側基板８および反射側基板９は、ガラス板や高分子フィルムなどの透明材料から形成されている。
【０１３３】
入射側基板８の液晶層６側表面には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを含むカラーフィルタ層７および透明電極１２が設けられている。一方、反射側基板９の液晶層６側には、マイクロコーナーキューブアレイ１０が設けられている。このマイクロコーナーキューブアレイ１０上には、銀やアルミニウムなどの表面反射率の高い材料から形成される反射電極１１が、マイクロコーナーキューブアレイ１０の表面形状（凹凸）に沿うように略一様な厚さで設けられている。反射電極１１は、例えば、厚さ２００ｎｍで銀を蒸着することによって形成され得、入射光を反射させる反射面を形成するともに、液晶層６に電圧を印加するための電極として用いられる。
【０１３４】
このように構成された液晶表示装置１００において、透明電極１２と反射電極１１とを用いて液晶層６に電圧を印加し、画素ごとに液晶層６の光変調状態を制御することで画像の表示が行なわれる。なお、各電極１１および１２の駆動手段としては、例えば、薄膜トランジスタなどの公知のアクティブ素子を用いることができるが、他の駆動手段を用いてもよい。
【０１３５】
また、上記には反射側基板９上にマイクロコーナーキューブアレイ１０を設ける形態を説明しているが、反射側基板９を設けずマイクロコーナーキューブアレイ１０自体を反射側基板として利用しても良い。上記実施形態１で説明したように、マイクロコーナーキューブアレイ１０はガリウム砒素基板から形成され得る。このようなガリウム砒素基板を用いる場合、上記アクティブ素子を駆動するための回路などを表示領域の周辺において基板上に一体的に形成することができる。このように基板上に駆動回路を形成できれば、表示装置のサイズを縮小することができるため、特に、携帯電話などのディスプレイとして用いる場合に有効である。
【０１３６】
本実施形態では、光散乱型液晶層６の材料として、高分子分散型液晶を用いている。ただし、液晶層６の材料はこれに限定されず、ネマティック−コレステリック相転移型液晶、液晶ゲル等の光散乱型液晶を用いてもよい。さらに、透過状態と、少なくとも散乱作用が含まれる状態との間で変調されるモードを有する限り、液晶層として他にも種々の材料を使用し得る。具体的には、液晶分子のドメインサイズを制御して拡散性を付与した透過−反射状態でスイッチングするコレステリック液晶、拡散光による露光により拡散性を付与した透過−反射状態でスイッチングするホログラフィック機能を有する高分子分散型液晶等を用いることができる。
【０１３７】
本実施形態で用いる高分子分散型液晶は、低分子液晶組成物と未重合プレポリマーの混合物とを相溶させて基板間に配置し、プレポリマーを重合することにより得られるものである。プレポリマーを重合することにより得られるものであれば、その種類は特に限定されない。ここでは、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り得られる硬化物（紫外線硬化液晶）を用いている。高分子分散型液晶として紫外線硬化液晶を用いることにより、重合性液晶の重合を行う際に加熱を行う必要がなくなるため、他の部材への熱による悪影響が防止される。
【０１３８】
上記の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の重量比にて混合した混合物に対して少量の重合開始剤（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。以上のようにして作製された液晶層に入射された光は、印加された電圧に応じて変化する液晶層の散乱・透過状態にしたがって変調される。なお本実施形態においては、電圧無印加時に液晶層が散乱状態をとり、電圧印加時に液晶層が透過状態をとるように設定している。
【０１３９】
以下、反射型液晶表示装置１００の動作について説明する。まず、白表示の動作について説明する。白表示では、液晶層６が散乱状態に制御されており、入射側基板８およびカラーフィルタ７を透過した外部からの光は液晶層６において散乱される。このとき、液晶層６において後方散乱された光が観察者側に戻る。また、本実施形態の表示装置では、液晶層６を透過した直進光および前方散乱された光がマイクロコーナーキューブアレイ１０に設けられた反射電極１１によって反射され、再び散乱状態の液晶層６を通るときに散乱され、その一部が観察者側に戻る。このように白表示では、後方散乱された光のみでなく前方散乱された光の一部も観察者側に戻るので、明度の高い表示を実現することができる。
【０１４０】
次に、黒表示の動作について説明する。黒表示では、電圧を印加することによって液晶層６は透過状態に制御されており、装置外部から光は、入射側基板８、カラーフィルタ７および液晶層６を透過する。液晶層６を透過した光は、マイクロコーナーキューブ１０上の反射電極１１によって再帰反射される。表示を観察している観察者の眼に入射してくる光のもとをたどっていくと、基板８や液晶層６などにより屈折作用を受け、マイクロコーナーキューブアレイ１０により再帰され、同様に基板８や液晶層６などにより屈折作用を受け、最終的に観察者の眼の近傍にたどりつく。すなわち、観察者の眼の近傍からの入射光のみが観察者に観察される出射光となる。ここで、前記観察者の眼の近傍が、光源が存在しない程度十分狭い領域（例えば、眼の瞳よりも狭い領域）であれば、良好な黒表示が実現される。
【０１４１】
上述のようにマイクロコーナーキューブアレイ１０に入射した光は、入射方向とちょうど逆向きの方向へ向かうように再帰反射される。ただし、反射された光線の位置は、入射光の位置に対して、コーナーキューブアレイ１０の単位要素のサイズ（またはピッチ）と同程度、併進移動する。従って、図１０（ａ）に示すように、マイクロコーナーキューブアレイ１０の単位要素のサイズＬ１が絵素領域のサイズＬ２よりも大きいときは、入射時に通過するカラーフィルタの色（図ではＧ）と出射時に通過するカラーフィルタの色（図ではＢ）とが異なり混色を起こしてしまう。
【０１４２】
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、マイクロコーナーキューブアレイ１０の単位要素Ｌ１のサイズが絵素領域のサイズＬ２よりも小さいときは、入射時に通過するカラーフィルタの色（図ではＧ）と出射時に通過するカラーフィルタの色とが同じであり混色を起こさない。従って、所望の表示を行なうためには、マイクロコーナーキューブアレイ１０の単位要素のサイズＬ１が絵素領域のサイズＬ２よりも小さい必要がある。本実施形態で用いられるマイクロコーナーキューブアレイ１０の単位要素のサイズは、実施形態１または２で説明したように、通常の絵素領域のサイズ（例えば数十μｍ）よりも十分に小さく（例えば約１０μｍ）設定されている。従って、所望の適切な表示を行なうことができる。
【０１４３】
また、コーナーキューブの単位要素が直角二等辺三角形３面からなっている場合と、正方形３面からなっている場合とで、正面から入射した光の再帰性反射率について比較を行う。なお、コーナーキューブに入射した光は、コーナーキューブの中心点に関する対称点から入射方向と逆向きに出射する特性を有しており、この特性は必要十分条件となっている。
【０１４４】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、コーナーキューブの単位要素が直角二等辺三角形３面からなっている場合を示す。図１１（ａ）はコーナーキューブの単位要素を示し、図１１（ｂ）および（ｃ）はコーナーキューブのアレイを示す。コーナーキューブの単位要素が直角二等辺三角形３面からなっている場合、図１１（ｃ）に示すように、単位要素を構成する面を基準面へ射影すると、その形状は正三角形となる。この場合、正三角形の頂点に近い部分に入射した光は、コーナーキューブの中心点に関する対称点が存在しないため、再帰反射されないことになる。このため、再帰性反射率は最大で６６％となる。
【０１４５】
一方、図１２（ａ）〜（ｃ）は、示すように、コーナーキューブの単位要素が正方形３面からなっている場合を示す。図１２（ａ）はコーナーキューブの単位要素を示し、図１２（ｂ）および（ｃ）はコーナーキューブのアレイを示す。コーナーキューブの単位要素が正方形３面からなっている場合、図１２（ｃ）に示すように、単位要素を構成する面を基準面へ射影すると正六角形となる。この場合、コーナーキューブの中心点に関する対称点が存在するため、正六角形の任意の箇所に入射した光はすべて再帰反射される。よって、入射光を確実に再帰反射させるという点からは、マイクロコーナーキューブアレイの単位要素を構成する面は正方形であり、単位要素を構成する面を基準面へ射影したものの形状が正６角形である方が好ましいことがわかる。
【０１４６】
本実施形態で用いているマイクロコーナーキューブアレイの単位要素は、上記実施形態１または２で説明したように、立方晶単結晶の｛１００｝面で構成される略正方形の３面を有している。このため、入射光を確実に再帰反射させることができる。従って、黒表示時において、観察者が好ましくない光を観察することがなく、暗い表示を実現することができ、その結果、コントラスト比も向上する。
【０１４７】
ここで、本実施形態にかかるマイクロコーナーキューブアレイを備える反射型液晶表示装置（実施例）と、図１３に示すようなマイクロコーナーキューブアレイを備えない反射型液晶表示装置（比較例）とを用いて、それぞれの反射率およびコントラスト比を測定した。比較例の反射型液晶表示装置は、マイクロコーナーキューブの代わりに散乱反射板を使用しているため、液晶層６が透過状態のとき、観察者から離れた位置に存在する光源からの光も観察者に向けて反射され得る。このため、入射側基板８の前面に偏光板１３および位相差板１４を設けており、これらを用いて上述のような反射光を吸収することで、黒表示を行なうように構成されている。なお、これらの構成を除く、液晶層６やカラーフィルタ層７などの他の構成は、実施例の液晶表示装置と同様である。
【０１４８】
各表示装置の反射率およびコントラスト比を測定するための装置は、図１４に示すように、積分球１５により拡散光をサンプル（すなわち実施例または比較例の反射型表示装置）１６に向けて照射し、正面方向に設置してある受光器１７で受光するように構成されている。下記の表１に測定の結果を示す。
【０１４９】
【表１】
2006178495.tif 000003
【０１５０】
以上の結果により、偏光板１３や位相差板１４を用いる代わりにマイクロコーナーキューブアレイを用いた本実施形態の液晶表示装置は、明るく、コントラストも比較的高く、視認性の良い表示が可能となることがわかった。
【０１５１】
（実施形態６）
以下、自発光型表示装置である有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置において実施形態１または２で説明したマイクロコーナーキューブアレイを用いる例を説明する。
【０１５２】
図１５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を示す。有機ＥＬ表示装置２００は、ガラスや高分子フィルムなどの透明材料から形成される上側基板３０と、これに対向するように設けられた下側基板３４と、これらの基板間に位置する有機ＥＬ層４２とを備える。有機ＥＬ層４２は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層などの複数の薄膜により形成されている。また、有機ＥＬ層４２と上側基板３０との間には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明導電性材料から形成された陰極（透明電極）３２が設けられている。また、有機ＥＬ層４２と下側基板３４との間には陽極４０が設けられている。陽極４０は、例えば３０ｎｍの厚さを有するアルミニウム膜から形成されており、このように薄い膜を用いていることで光を透過させることができる。
【０１５３】
下側基板３２の有機ＥＬ層４２側表面には、実施形態１または２で説明した方法によって作製されたマイクロコーナーキューブアレイ３６が設けられている。このマイクロコーナーキューブアレイ３６の表面には、例えばアルミニウムから形成される反射膜（不図示）が形成されており、マイクロコーナーキューブアレイ３６に入射した光は再帰反射される。このような反射膜が設けられたマイクロコーナーキューブアレイ３６の表面の凹凸は、透明平坦化部材３８によって埋められている。陽極４０は、このようにして平坦化された表面上において設けられている。
【０１５４】
有機ＥＬ表示装置２００では、陰極３２と陽極４０との間に所定の電圧を印加することによって、陰極３２からの電子と陽極４０からの正孔とを有機ＥＬ層４２において再結合させ、これによって有機ＥＬ層４２を発光させることで所定の表示を行なうことができる。なお、このような有機ＥＬ層４２は、種々の公知の材料を用いて種々の公知の方法によって作製され得る。
【０１５５】
このような有機ＥＬ表示装置２００では、有機ＥＬ層４２が非発光のとき（黒表示時）に、観察者の周囲に位置する電灯や太陽などの光源からの外部光は、マイクロコーナーキューブアレイ３６によって入射方向へと再帰反射され、観察者の目に届かない。従って、外部光の映り込みが防止され、良好な黒表示を実現することができる。
【０１５６】
また、有機ＥＬ層４２が発光しているとき（白表示時）は、有機ＥＬ層４２から観察者方向に進む光だけでなく、有機ＥＬ層４２から下側基板３４の方向に進む光もマイクロコーナーキューブアレイ３６によって再帰反射されて観察者方向に戻る。従って、有機ＥＬ層４２で発生した光をより効率良く利用することができ、明度の高い良好な白表示を実現することができる。また、白表示の際にも観察者の周囲の光源からの外部光の映り込みが防止される。
【０１５７】
この有機ＥＬ表示装置２００においても、実施形態５の液晶表示装置と同様に、マイクロコーナーキューブアレイ３６の単位要素のサイズが、絵素領域のサイズ以下であることが望ましい。有機ＥＬ表示装置２００の有機ＥＬ層４２は、例えば、図１５に示すようにＲ、Ｇ、Ｂの各色を発光する複数の発光領域を含んでおり、この発光領域のそれぞれが絵素領域に対応する。マイクロコーナーキューブアレイ３６の単位要素のサイズが、絵素領域のサイズ以下である場合、所定の色の発光領域で生じた光がマイクロコーナーキューブアレイ３６によって反射されたときに、隣接する他の色の発光領域を通過することがない。従って、混色が生じず、輝度および色度の低下が防止される。
【０１５８】
（実施形態７）
本実施形態では、基材の基準面の法線方向から傾いた光軸を有するマイクロコーナーキューブアレイを作製する方法を説明する。なお、このようなマイクロコーナーキューブアレイを用いた表示装置が、例えばＲａｙｃｈｅｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって特許文献３に開示されている。
【０１５９】
まず、その表面が結晶の（１１１）Ｂ面から約５度傾いているガリウム砒素基板を用意する。なお、本実施形態では実施形態１と同様にガリウム砒素基板を用いているが、結晶の｛１１１｝面から所定の角度（０°〜１０°）だけ傾いた表面を有している限り、他の材料からなる立方晶単結晶基板（例えば、実施形態２のゲルマニウム単結晶基板）をも使用し得る。
【０１６０】
次に、用意したガリウム砒素基板に対し、実施形態１と同様に、鏡面加工、レジスト形成、およびウエットエッチングを行なうことによって、結晶の｛１００｝面で構成される凹凸を基板表面上に形成する。このように形成された凹凸は、互いに直交する３つの面（例えば、（１００）面、（０１０）面、および（００１）面）を有し、コーナーキューブアレイを構成する。ただし、実施形態１と異なり、結晶の｛１１１｝Ｂ面から約５度傾いた表面を有するガリウム砒素基板を用いているため、基板の基準面（すなわちエッチングを行なう前の基板表面）に対して、コーナーキューブの各面が為す角度が、実施形態１の場合とは異なる。また、このようにして形成されたコーナーキューブの各面の形状は、長方形であり得る。
【０１６１】
なお、上述のように結晶の｛１１１｝面から傾いた表面を有する単結晶基板を用いる場合、その傾きに応じて、エッチングの際に用いるマスク層におけるマスク部の形状の縦横の長さの比率を変更することが好ましい。これは、形成されるコーナーキューブを上から見たときに、実施形態１の場合（例えば図２（ｄ））のように完全な正六角形にはならず、上記の傾きに応じて、わずかに縦長（または横長）になる場合もあるからである。また、本実施形態のようにしてコーナーキューブを作製する場合、マスク部の重心位置は、上述したハニカム格子点と完全に一致しておらず、わずかにハニカム格子点から外れた、略ハニカム格子点上に位置するものであってよい。
【０１６２】
このようにしてガリウム砒素基板上に形成されたコーナーキューブアレイは、実施形態１または２で説明したように表面に反射膜を形成することで再帰性反射板として用いられ得る。
【０１６３】
ただし、本実施形態では、図１６に示すように、ガリウム砒素基板の表面に形成されたマイクロコーナーキューブアレイを樹脂２０に転写し、樹脂からなるマイクロコーナーキューブアレイを作製する。このために、まず、上記のガリウム砒素基板から電鋳型１８を作製する。この電鋳型１８の作製は、公知の方法によって行なうことができる。次に、この電鋳型１８をロール１９に貼り付け、このローラ１９を用いて型押し樹脂成形を行なうことによって、樹脂２０にマイクロコーナーキューブアレイを転写する。
【０１６４】
図１６には、ローラーの回転方向２１および樹脂移動方向２２が示されている。ここで、図に示す直線Ａ−Ｂは樹脂移動方向２２と平行な直線を表すものとする。なお、ローラ１９の回転および樹脂２０の移動に伴って、樹脂２０に電鋳型１８の表面が押しつけられ、その後、電鋳型１８から樹脂２０が剥離されるが、この剥離方向も直線Ａ−Ｂと平行な方向である。
【０１６５】
図１７（ａ）および（ｂ）は、上述のようにして樹脂２０の表面上に形成（転写）されたマイクロコーナーキューブアレイを示す。これらの図においても、上記図１６で示した直線Ａ−Ｂを示している。マイクロコーナーキューブアレイが転写された樹脂２０は、上述のように直線Ａ−Ｂに沿って剥離される。本実施形態では、樹脂２０の剥離方向と、コーナーキューブを構成する正方形の３面のうちの１面２４に垂直な方向（法線方向）２３とが同一平面内に存在するように剥離が行なわれる。すなわち、図１７（ｂ）からわかるように、法線方向２３の樹脂表面への射影と、樹脂２０の剥離方向とが平行な関係にある。この場合、法線方向２３の樹脂表面への射影に対して平行でない方向に剥離した時よりも樹脂２０の剥離・抜きが容易になる。
【０１６６】
このような樹脂の剥離を行なうためには、図１６に示した樹脂の移動方向２２と、電鋳型１８に設けられたマイクロコーナーキューブを構成する３面のうちの１面に対して垂直な方向とが常に同一平面内（例えば紙面内）に存在するように転写を行なえば良い。このことは、電鋳型１８をローラ１９の表面に貼りつける際に、電鋳型１８の向きを適切に調節することによって容易に実現することができる。
【０１６７】
また、本実施形態のように、表面が（１１１）Ｂ面から５度傾いているガリウム砒素基板から形成された電鋳型を用いた場合、実施形態１のように表面が（１１１）Ｂ面のガリウム砒素基板（実施形態１）から形成された電鋳型を用いた場合よりも、樹脂２０の剥離・抜きを容易にすることができた。
【０１６８】
このようにして形成されたマイクロコーナーキューブアレイの光軸は、基板の基準面に垂直な方向から傾いている。これを用いて形成された再帰性反射板では、その傾いた光軸の方向を中心として、再帰反射が適切に行なわれる入射光領域が規定される。この入射光領域から再帰性反射板に向かう光は適切に再帰反射されるが、入射光領域の外側の領域から再帰性反射板に向かう光は適切に再帰反射されないおそれがある。従って、表示装置のパネル面の法線方向に対して上側に傾いた方向に光軸が位置するように再帰性反射板を設ければ、表示装置の上方に位置している光源からの光を確実に再帰反射し得る。これにより、より良好な黒表示を行ない得る。
【０１６９】
なお、上記には結晶の｛１１１｝面に対して５°傾いた表面を有する基板を用いる形態を説明したが、この角度は、０°より大きく１０°以下であることが望ましい。基板表面と｛１１１｝面とが為す角度は、形成されるマイクロコーナーキューブの光軸（ここでは、コーナーキューブを形成する互いに直交する３面からの距離が等しい直線）と基板表面に対する法線とが為す角度と同等であるが、マイクロコーナーキューブはその光軸の方向における再帰性性能が最も良い。すなわち、光源の方向に光軸を向ければ、その光源から入射した光は適切に再帰反射されるため、良好な黒表示が行なわれる。しかし、基板法線に対して光軸を傾けすぎると、基板表面の法線方向から観察する観察者にとっての再帰性性能は悪化し、黒表示時に、観察者の眼（瞳）の近傍以外の場所からの入射光も観察し得る。これによって、良好な黒表示が行なえなくなるおそれがある。これらのことを踏まえて発明者が検討した結果、コーナーキューブの光軸の傾斜角度の適切な範囲は０°以上１０°以下であることがわかった。従って、このような光軸を有するコーナーキューブを作製するためには、｛１１１｝面に対して０°以上１０°以下の角度だけ傾いた表面を有する基板を用いることが望ましい。
【０１７０】
また、図２０に示すように、結晶の｛１１１｝面に対して角度θだけ傾いた表面Ｓ０を有する単結晶基板を用いる場合、｛１１１｝面と表面Ｓ０との交線Ｌ３の方向が、単結晶結晶基板における所定のヘキ開面（ガリウム砒素基板の場合は（０，１，−１）面）に対して垂直であることが好ましい。言いかえると、｛１１１｝面の法線Ｌ４と基板表面Ｓ０の法泉Ｌ５とを含む面が、基板の所定のヘキ開面と平行であることが好ましい。この場合コーナーキューブを構成する各面の対称性を向上させることができ、例えば図１７（ｂ）に示したように、各コーナーキューブの形状を上下線対称な形状とすることができる。また、このように形成されたコーナーキューブを型として用いる場合には、型抜きが容易になるという効果も得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明によれば、立方晶単結晶基板の｛１１１｝面に対して異方性エッチング処理を施し、エッチング速度の遅い面（例えば｛１００｝面）を有する凹凸を形成することによってマイクロコーナーキューブアレイを作製するので、表示装置の絵素領域（例えば数十μｍ）よりも小さい微小単位要素を持ち、且つ、形状精度の高いマイクロコーナーキューブアレイを比較的容易な工程で作製することができる。
【０１７２】
このようなマイクロコーナーキューブアレイを用いた表示装置は、偏光板を使用せずとも黒表示が可能であり、明るく、コントラストが高く、色純度が高く、視認性の良い表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の実施形態１にかかるマイクロコーナーキューブアレイの作製プロセスを表わす断面図であり、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ別の工程を示す。
【図２】本発明の実施形態１にかかるマイクロコーナーキューブアレイの作製プロセスを表わす図であり、（ａ）は図１（ｄ）に対応する平面図、（ｂ）および（ｃ）は図１（ｅ）に対応する平面図および斜視図、（ｄ）および（ｅ）は図１（ｆ）に対応する平面図および斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかるマイクロコーナーキューブアレイ作製方法に用いるフォトマスクを示す平面図である。
【図４】図３に示すフォトマスクとは異なる形態のフォトマスクを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態２にかかるマイクロコーナーキューブアレイの作製プロセスを表わす断面図であり、（ａ）〜（ｉ）はそれぞれ別の工程を示す。
【図６】本発明の実施形態２にかかるマイクロコーナーキューブアレイの作製プロセスを表わす図であり、（ａ）および（ｂ）は図５（ｃ）または（ｄ）に対応する平面図および斜視図、（ｃ）および（ｄ）は図５（ｅ）または（ｆ）に対応する平面図および斜視図である。
【図７】本発明の実施形態２にかかるマイクロコーナーキューブアレイの作製プロセスを表わす図であり、（ａ）および（ｂ）は図５（ｇ）または（ｈ）に対応する平面図および斜視図、（ｃ）および（ｄ）は図５（ｉ）に対応する平面図および斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２にかかるマイクロコーナーキューブアレイ作製方法に用いるフォトマスクを示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態５にかかる反射型液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態５にかかる反射型液晶表示装置において、マイクロコーナーキューブアレイの単位要素のピッチに応じて混色が発生し得ることを説明するための図であり、（ａ）はマイクロコーナーキューブアレイの単位要素のピッチが絵素領域のサイズより大きい場合を示し、（ｂ）はマイクロコーナーキューブアレイの単位要素のピッチが絵素領域のサイズより小さい場合を示す。
【図１１】単位要素が直角二等辺三角形３面からなるコーナーキューブを示し、（ａ）はコーナーキューブの単位要素を示す斜視図であり、（ｂ）はコーナーキューブのアレイを示す斜視図であり、（ｃ）はこれらの平面図である。
【図１２】単位要素が正方形３面からなるコーナーキューブを示し、（ａ）はコーナーキューブの単位要素を示す斜視図であり、（ｂ）はコーナーキューブのアレイを示す斜視図であり、（ｃ）はこれらの平面図である。
【図１３】比較例の反射型液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１４】反射型液晶表示装置の反射率測定器の構成図である。
【図１５】本発明の実施形態６にかかる有機ＥＬ型表示装置の構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施形態７における、型から樹脂に転写してマイクロコーナーキューブアレイを作製するプロセスを表わす概略図である。
【図１７】本発明の実施形態７における、樹脂に転写されたマイクロコーナーキューブアレイを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図１８】従来のマイクロコーナーキューブアレイを用いた反射型液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１９】ガリウム砒素結晶の｛１１１｝Ｂ面を示す平面図である。
【図２０】｛１１１｝面から傾いた表面を有する基板を示す斜視図である。
【図２１】本発明の実施形態３において、エッチング速度比の関係について説明するための図であり、（ａ）は異なるエッチング液を用いた場合に形成される凹部の断面形状を示し、（ｂ）はエッチング速度比が異なる場合に形成される凹部の断面形状を示している。
【図２２】本発明の実施形態３において、エッチング速度比の関係について説明するための図であり、（ａ）はエッチング速度比が十分大きくない場合、（ｂ）はエッチング速度比が十分大きい場合を示す。
【図２３】本発明の実施形態４における３角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図２４】本発明の実施形態４における図２３に示したものとは別の３角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図２５】本発明の実施形態４における６角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図であり、マスク部の占める面積が大きい場合を示す。
【図２６】本発明の実施形態４における６角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図であり、マスク部の占める面積が図２５に示すものより小さい場合を示す。
【図２７】本発明の実施形態４における６角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図であり、マスク部の占める面積が図２６に示すものよりさらに小さい場合を示す。
【図２８】本発明の実施形態４における、図２５〜図２７に示したものとは別の６角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図２９】本発明の実施形態４における９角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図３０】本発明の実施形態４における１２角形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図３１】本発明の実施形態４における正方形のマスク部を有するエッチングマスク層を示す平面図である。
【図３２】図２３に示すマスク層を用いた場合に作製されるマイクロコーナーキューブアレイを示す平面図である。
【図３３】図２４に示すマスク層を用いた場合に作製されるマイクロコーナーキューブアレイを示す平面図である。
【図３４】本発明の実施形態４におけるエッチング時間をかえた時の実験結果を説明するための図であり、（ａ）は適切な時間（３分）の場合を示し、（ｂ）はより長い時間の場合を示す。
【図３５】本発明の実施形態４におけるマスク層の形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１  ガリウム砒素基板
２  フォトレジスト
３  フォトマスク
４  ゲルマニウム基板
５  ＳｉＯ2層
６  液晶層
７  カラーフィルタ層
８  入射側基板
９  反射側基板
１０  マイクロコーナーキューブアレイ
１１  反射電極
１２  透明電極
１３  偏光板
１４  位相差板
１５  積分球
１６  サンプル
１７  受光器
１８  電鋳型
１９  ローラー
２０  樹脂（被転写材料）
２１  ローラー回転方向
２２  樹脂移動方向
２３  コーナーキューブを構成する面の法線方向
１０１  ガリウム砒素基板
１０２  エッチングマスク層のマスク部
１０３  （１１１）Ｂ面に対するエッチング（速度）を示す矢印
１０４  （１００）面に対するエッチング（速度）を示す矢印
１０５  エッチングマスク層の開口部
１０６  マスク部のピッチ
１０７  重なり部
１１０  エッチングマスク層
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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