(57)【要約】【課題】  下地層の貼り付け時に生じる気泡を減少させ、視認性の良い半透過型表示素子の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明に係る半透過型表示装置の製造方法は、画素内に透過領域および反射領域が設けられた製造方法であり、凹凸面を有した光透過性の下地層を透明基板に貼り付ける工程、下地層が貼り付けられた透明基板を加熱・加圧して下地層と基板との間に生じる気泡を減少させる加熱加圧工程、凹凸面であって反射領域に対応する領域に反射拡散膜を形成する膜形成工程を備えている。特に加熱加圧工程は下地層が貼り付けられた透明基板を５０℃以上２００℃以下で且つ０．１５パスカル以上０．５パスカル以下の環境下で行う。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素内に透過領域および反射領域が設けられた半透過型表示素子の製造方法であって、
凹凸面を有した光透過性の下地層を、光透過性の基板に貼り付ける貼り付け工程、
上記下地層が貼り付けられた上記基板を加熱・加圧して、上記下地層と上記基板との間に生じる気泡を減少させる加熱加圧工程、
および上記凹凸面であって上記反射領域に対応する領域に、反射拡散膜を形成する膜形成工程を備えた半透過型表示素子の製造方法。
【請求項２】
上記加熱加圧工程は、５０℃以上２００℃以下で且つ０．１５パスカル以上０．５パスカル以下の環境下で行う請求項１に記載の半透過型表示素子の製造方法。
【請求項３】
上記加熱加圧工程の後に連続して、上記下地層を上記加熱加圧工程の温度以上で加熱するベーキング工程を備える請求項１または２に記載の半透過型表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半透過型表示素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯電話機等の表示手段として液晶表示素子が用いられている。
例えば、反射型液晶表示素子は、外部から入射される光を液晶表示素子の前面側へ向けて反射させて表示を行う。反射型液晶表示素子において、外光を効率良く利用して明るい表示を得るため、あらゆる角度からの入射光に対して、均一な光を表示画面に垂直な方向に射出させる構造が必要である。
【０００３】
従来では、例えば、次のような反射型液晶表示素子の製造方法が提案されている。すなわち、基板に下地層（熱硬化・感光性樹脂）を貼り付けた後、熱硬化・感光性樹脂を露光することにより熱硬化・感光性樹脂を光硬化させて、傾斜角度が所定角度以下となる複数個の凹凸を形成する。そして、下地層を加熱反応させた後、凹凸面上にアルミニウムや銀を材料とする金属薄膜を用いて、拡散反射膜を形成する。なお、凹凸面上に金属薄膜を形成しているため、金属薄膜は反射機能に加え、拡散機能をも具備する（例えば、非特許文献１）。
【０００４】
しかし、近年において、携帯電話機等では、反射型液晶表示素子の光反射機能に加え、液晶表示素子の背面側に配置されるバックライトの光を液晶表示素子の前面側へ透過させる光透過機能を有する半透過型液晶表示素子が要求されてきている。半透過型液晶表示素子は、例えば、画素毎に反射膜を配置して、反射膜を用いて入力される光を反射する反射領域と、反射膜を配置しないで入力される光を透過する透過領域とを有し、各画素において、反射領域と透過領域とがそれぞれ連続領域として形成されたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ここで、非特許文献１に記載の技術を、特許文献１に記載の技術（半透過型液晶表示素子）にも適用しようとしたとき、例えば、非特許文献１に記載の下地層を光透過性のものとし、下地層表面の凹凸面上に形成された拡散反射膜（金属膜）の一部を画素毎に除去することにより、透過領域を追加形成する方法が考えられる。
【非特許文献１】鶴岡恭生、嶋崎俊勝、吉田健、「反射型カラーＬＣＤ用反射下地フィルム材料」、日立化成テクニカルレポート、日立化成工業株式会社、２００２年１月、第３８号、ｐ．１５−１８
【特許文献１】特開２００１−２８１６４８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者は、下地層と基板とを貼り合わせる時に、下地層と基板との間に空気が閉じ込められ、その結果、気泡が生じてしまうことを発見した。
また、透過領域における下地層と基板との間に気泡が存在する場合、透過領域では下地層を光が透過するため、気泡が例えばピンホール状に見えてしまい、液晶表示素子の視認性を大きく低下させてしまうことがわかった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、下地層の貼り付け時に生じる気泡を減少させ、視認性の良い半透過型液晶表示素子を効率よく製造できる半透過型液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半透過型表示素子の製造方法は、画素内に透過領域および反射領域が設けられた半透過型表示素子の製造方法であって、凹凸面を有した光透過性の下地層を、光透過性の基板に貼り付ける貼り付け工程、上記下地層が貼り付けられた上記基板を加熱・加圧して、上記下地層と上記基板との間に生じる気泡を減少させる加熱加圧工程、および上記凹凸面であって上記反射領域に対応する領域に、反射拡散膜を形成する膜形成工程を備えている。
このような方法により、下地層の貼り付け時に生じる気泡を減少させ、視認性の良い半透過型液晶表示素子を効率よく製造できる。
【０００８】
また、上記加熱加圧工程は、５０℃以上２００℃以下で且つ０．１５パスカル以上０．５パスカル以下の環境下で行うのが好ましい。
【０００９】
また、上記加熱加圧工程の後に連続して、上記下地層を上記加熱加圧工程の温度以上で加熱するベーキング工程を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、下地層の貼り付け時に生じる気泡を減少させ、視認性の良い半透過型液晶表示素子を効率よく製造できる半透過型液晶表示素子の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態
本発明の実施の形態について、図に基づいて説明する。
図１は半透過型液晶表示素子の断面を示す図である。
図１において、半透過型液晶表示素子１０は２枚の透明基板１０１、１０２で液晶１０３を挟持して構成される。透明基板１０１、１０２は例えば光透過性のあるガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂等により矩形状に形成される。
液晶表示素子１０の透明基板１０２の前面には下地層１０４、反射拡散膜１０５、カラーフィルタ層１０６、平坦化膜１０６ａ、透明電極１０７、配向膜１０８が順次積層されて設けられている。
【００１２】
下地層１０４は、反射拡散膜１０５を形成するための下地層であって、光透過性の熱硬化・感光性物質で形成される。下地層１０４は、例えばアクリル系の有機組成物を用いる。下地層１０４の前面には複数の凹凸が形成された凹凸面１０４ａ、背面は平坦面が形成されている。
反射拡散膜１０５は、下地層１０４の表面にアルミニウムや銀などの反射率の高い金属を、金属スパッタ法または真空蒸着法により成膜して形成される。また、反射拡散膜１０５は、画素内に透過領域１５０および反射領域１６０が構成されるように、透過領域１５０に対応する部分で除去される。
【００１３】
透明電極１０７は例えば、フォトリソグラフィ法により透明導電性薄膜（ITO：Indium Tin Oxide）により形成される。配向膜１０８は、例えば高分子材料であるポリイミド薄膜等の有機薄膜で形成され、液晶１０３の分子を所定の方向に揃える役割を果たす。
【００１４】
液晶表示素子１０の透明基板１０１の背面には、透明電極１０９、配向膜１１０が積層されて設けられている。透明電極１０９は、透明電極１０７と直交するように形成されている。偏光板１１１、１１２は入射光に対して特定の偏光成分のみを透過させる機能を有する光学部材である。偏光板１１１は透明基板１０１の前面に、光学補償板１１５を介して貼り付けられている。また、偏光板１１２は透明基板１０２の背面に、光学補償板１１６を介して貼り付けられている。スペーサ１１３は、透明基板１０１、１０２間の液晶１０３の高さ（セルギャップ）を制御する樹脂粒子で、透明基板１０１、１０２間の全範囲に亘り、散在される。シール剤１１４は、矩形状の透明基板１０１、１０２を周囲で貼り合わせるための接着剤である。
【００１５】
また、図１に示されるように、透過領域１５０では、液晶表示素子１０の背面側から入射される光（例えばバックライトの光）は、矢印Ｍで示される経路に沿って、液晶表示素子１０の前面側へ透過される。また、反射領域１６０では、液晶表示素子１０の前面から入射される光（例えば自然光）は、矢印Ｎで示される経路に沿って、拡散反射膜１０５で拡散反射され、液晶表示素子１０の前面側へ射出される。
【００１６】
次に、本発明に係る半透過型液晶表示素子の製造方法について、図に基づいて説明する。
図２は、本発明に係る半透過型液晶表示素子の製造方法を示す図である。
図２において、洗浄後の透明基板１０２の前面に、一体化されたベースフィルム１０４ｂおよび下地層１０４を、保護シート１０４ｃを剥がしながら熱圧着により貼り付ける（図２（ａ））。
具体的に、図３を用いて、図２（ａ）に対応する下地層１０４の貼り付け処理を説明する。
図３は、下地層の一般的な貼り付け処理を説明する図である。
図３では、透明基板１０２を多面取りする例で説明する。マザー基板（透明基板）１０００には、複数の透明基板１０２が配列される。下地層１０４はマザー基板１０００の外形よりも小さい矩形状に形成されている。また、下地層１０４は、マザー基板１０００の外周よりも内側に貼り付けられる。
【００１７】
下地層１０４のマザー基板１０００への貼り付けは、温度１００℃〜１４０℃の環境下で、ローラー２００を用いて、熱圧着により行う。その際、マザー基板１０００は５０℃程度に予備加熱しておく。
図３（ａ）に示されるように、ローラー２００は、矩形状のマザー基板１０００の一辺（例えば辺ＥＦ）と平行に配置されている。ローラー２００を、辺ＥＦから辺ＧＨの方向（図３（ａ）のＢ方向）へ向けて、押圧領域（ローラー２００とベースフィルム１０４ｂとの接触領域）を移動させながら、ベースフィルム１０４ｂを介して下地層１０４を押圧して、下地層１０４とマザー基板１０００とを貼り付ける。
図３（ｂ）に示されるように、ローラー２００の移動に合せて、保護フィルム１０４ｃを剥離する。
【００１８】
この場合、保護フィルム１０４ｃを剥がした後、辺ＥＦ近傍で、最初に下地層１０４をマザー基板１０００にローラー２００により押圧したとき、押圧領域内でマザー基板１０００と下地層１０４との間に空気が閉じ込められ、マザー基板１０００と下地層１０４との間に気泡が生じてしまう。図３（ａ）において、Ｌ１＝約２０ｍｍ〜約３０ｍｍとしたとき、辺ＥＦの長さ×Ｌ１に相当する領域（図３（ａ）の斜線部）に気泡が生じてしまう。このとき、マザー基板１０００は例えば４８０ｍｍ×３６０ｍｍであったとし、透明基板１０２を１０個（一列）×１０個（一行）で多面取りできたとすると、少なくとも１０個の透明基板１０２上において、表示領域の一部に気泡が生じてしまう。この気泡の大半は後述の加熱加圧工程で除去され、気泡を減少させることができる。
【００１９】
図２において、次に、マザー基板１０００の表面にベースフィルム１０４ｂおよび下地層１０４を貼り付けた状態で、ベースフィルム１０４ｂに対して露光により光を照射することにより、ベースフィルム１０４ｂを光硬化させる（図２（ｂ））。このとき、下地層１０４も架橋する。
次に、光硬化されたベースフィルム１０４ｂを剥離して、下地層１０４の表面上に形成された凹凸面１０４ａを露出させる（同図（ｃ））。
【００２０】
次に、下地層１０４が貼り付けられたマザー基板１０００を、高温高圧下に放置する。好ましくは、高温高圧環境を密閉空間で実現するオートクレーブ（不図示）を用いて、５０℃〜２００℃以下で且つ０．１５パスカル（Ｐａ）以上０．５パスカル（Ｐａ）以下の環境の下、下地層１０４が貼り付けられたマザー基板１０００を３０分以内で放置する（同図（ｄ））。
下地層１０４は、例えばアクリル系の有機組成物であれば、５０℃以上の中高温下に置かれることにより素材自体が柔軟化され、柔軟化された下地層１０４に高圧がかかることにより、下地層１０４とマザー基板１０００との間に発生した気泡が圧出される。なお、後述のベーキング工程（同図（ｅ））で説明する通り、本実施形態に用いた下地層のアクリル系の有機組成物は、２００℃以上の高温下になると硬化する。
このようにして、下地層１０４の貼り付け時に生じた気泡を減少させることができる。
なお、後述のベーキング工程（同図（ｅ））を、加熱加圧工程（同図（ｄ））の後に連続して実施するのが、より効率的であって好ましい。
図４は、加熱加圧工程およびベーキング工程の温度−時間の関係を示す図である。
図４において、加熱加圧工程では、オートクレーブ（不図示）を用いて、約３０分以内で５０℃から２００℃まで温度上昇させながら行う。なお、マザー基板１０００は予め５０℃に予備加熱されている。
【００２１】
そして、２００℃を超えた時点から下地層１０４のベーキング工程を始める。具体的には、下地層１０４を２００℃以上〜２５０℃前後で約３０分以上かけて加熱ベークする（同図（ｅ））。なお、ベークするのは、下地層１０４の硬化により、架橋密度を高めるためである。
このように、加熱加圧工程（同図（ｄ））およびベーキング工程（同図（ｅ））を、オートクレーブ（不図示）を用いて、連続的に実施することにより、より効率的に下地層１０４の貼り付け時に生じた気泡を減少させることができる。
次に、下地層１０４の表面上に形成された凹凸面１０４ａの表面に、銀薄膜やアルミニウム薄膜等の反射拡散膜１０５を例えば金属スパッタ法や真空蒸着法により形成する（同図（ｆ））。
次に、反射拡散膜１０５の透過領域１５０に対応する部分をエッチングにより除去する（同図（ｇ））。
【００２２】
次に、反射拡散膜１０５の前面に、カラーフィルタ層１０６、平坦化膜１０６ａ、透明電極１０７、配向膜１０８を設ける。また、透明基板１０１の背面に透明電極１０９および配向膜１１０を設ける。
次に、透明電極１０７、１０９等が各々設けられた透明基板１０１および透明基板１０２を、透明基板１０１または１０２の全面にスペーサ１１３を散布した後、シール剤１１４で貼り合わせる。そして、液晶注入口（不図示）から液晶１０３を注入した後、液晶注入口を封止して、光学補償板１１５、１１６および偏光板１１１、１１２を、透明基板１０１および１０２に取り付けると、液晶表示素子１０が完成する。
以上のような製造方法により、下地層１０４の貼り付け時に生じる気泡を減少させ、視認性の良い半透過型液晶表示素子を効率よく製造できる。
なお、本実施形態において、加熱加圧工程の温度は図４に示されたような漸次的上昇するようなプロファイルになっているが、段階的に上昇するようにしてもよいし、一定温度に保持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】半透過型液晶表示素子の断面を示す図である。
【図２】本発明に係る半透過型液晶表示素子の製造方法を示す図である。
【図３】下地層の一般的な貼り付け処理を説明する図である。
【図４】加熱加圧工程およびベーキング工程の温度−時間の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  液晶表示素子、  １０１、１０２  透明基板、  １０３  液晶、  １０４  下地層、  １０４ａ  凹凸面、  １０４ｂ  ベースフィルム、  １０４ｃ  保護シート、  １０５  反射拡散膜、  １０６  カラーフィルタ層、  １０７、１０９  透明電極、  １０８、１１０  配向膜、  １１１、１１２  偏光板、  ２００  ローラー、  １０００  マザー基板（透明基板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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