(57)【要約】【課題】  適度な光散乱性および光指向性を有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板が、簡易な製造工程によって、容易かつ精度良く得られる電気光学装置用基板の製造方法および電気光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】  電気光学装置用基板の基板上に、現像液が供給される所定方向に対して直交する想定中心線を境とした分割形状が非対称となるように凹凸パターンが形成された樹脂層が設けてあり、さらにその上に光反射膜が形成してある電気光学装置用基板の製造方法およびそのような電気光学装置用基板を利用した電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置用基板の基板上に、感光性材料を積層して樹脂層を形成する工程と、樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程と、樹脂層に対して、現像液を所定方向から供給しながら凹凸パターンを形成する工程と、凹凸パターンを有する樹脂層上に、光反射膜を形成する工程と、を含む。【選択図】  図１
2006058334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置用基板上に設けられ、非対称な凹凸パターンが形成された樹脂層と、当該樹脂層上に形成された光反射膜とを備える電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記電気光学装置用基板上に、感光性材料からなる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程と、
前記樹脂層に対して、ノズルから現像液を滴下しながら、当該ノズルと前記電気光学装置基板とを所定方向に相対的に移動させて現像を行い、前記凹凸パターンを形成する工程と、
前記凹凸パターン上に、光反射膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項２】
前記現像液を前記所定方向から供給した後、１０〜１８０秒間、前記基板を静置することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項３】
前記現像液を前記所定方向から供給する際に、一列に並んだ複数の前記ノズルから前記現像液をカーテン状に滴下しながら、前記ノズルを前記所定方向に走査することを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項４】
前記現像液を前記所定方向から供給する際に、前記基板を前記所定方向とは逆方向に移動させながら、前記現像液を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項５】
前記現像液を前記所定方向から供給するノズルの走査を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記現像液の温度を４０〜８０℃の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記凹凸パターンを形成した後であって、前記光反射膜を形成する前に、前記樹脂層を加熱することにより、前記凹凸パターンの表面をなだらかにする工程をさらに含むこと特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項８】
前記パターン露光を実施する工程において、ハーフトーンマスクを用いた露光あるいは複数のフォトマスクを用いた多重露光をすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項９】
前記感光性材料を積層する工程において、前記基板に感光性材料を積層する前に、ヘキサメチルジシラザンによる表面処理を実施することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸パターンを形成した後であって、前記光反射膜を形成する前に、オーバーコート層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記現像液を所定方向から供給する際に、前記ノズルの走査速度、現像液の供給時間、および現像液の供給量の少なくとも一つを調整することによって、前記凹凸パターンにおける斜面の傾斜角度を調整することを特徴とする請求項３〜１０のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項１２】
電気光学物質を保持する電気光学装置用基板と、当該電気光学装置用基板上に設けられ、非対称な凹凸パターンが形成された樹脂層と、当該樹脂層上に形成された光反射膜とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学装置用基板上に、感光性材料からなる樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程と、
前記樹脂層に対して、ノズルから現像液を滴下しながら、当該ノズルと前記電気光学装置用基板とを所定方向に相対的に移動させて現像を行い、前記凹凸パターンを形成する工程と、
前記凹凸パターンを有する層上に、前記光反射膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板の製造方法および電気光学装置の製造方法に関する。より詳細には、所定の現像法を用いてなる、適度な光散乱性および光指向性を有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板が、簡易な製造工程によって、容易かつ精度良く得られる電気光学装置用基板の製造方法および電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、薄型化や省電力化等が図られることから、各種の電子機器における表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。このような液晶表示装置は、一対のガラス基板等の間に液晶を封入した状態で、シール材によって周囲を貼り合わせた構成が一般的である。そして、バックライトを利用して透過画像を表示するのみならず、省電力化のために、外光を利用して、光反射膜により、反射画像表示を行うことが行なわれている。
【０００３】
例えば、反射型液晶表示装置に使用される拡散反射板の製造方法であって、良好な反射特性を発揮できるように、高さが異なる凹凸パターンを有する拡散反射板の製造方法が開示されている（特許文献１参照）。
より具体的には、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベースフィルム４００と、高さが異なる微細な凹凸パターン４０１ａを有する下塗り層４０１と、ネガ感光性凹凸面形成前駆体薄膜層４０２と、を順次に積層した活性光線透過率が所定値以下である転写フィルム４０３を予め作成する。次いで、図示しないものの、この転写フィルム４０３を基材４０４に積層し、さらに露光した後、ベースフィルム４００、および微細な高さが異なる凹凸パターン４０１ａを有する下塗り層４０１を剥離して、高さが異なる凹凸パターン４０２ａを有する拡散反射板４０７とするものである。
【０００４】
また、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、反射型液晶表示パネルに使用される反射板５１０の製造方法であって、正面から極角３０°の範囲に亘って高輝度の反射特性が得られるように、所定の凹凸状構造体５０５を有する反射板５１０の製造方法等が開示されている（特許文献２参照）。
より具体的には、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、エッチングレートが異なる複数の感光性樹脂を用いて、所定の茸状構造体５０４を作成し、それを加熱して凹凸状構造体５０５としたり、あるいは、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の光透過率を有するハーフトーンマスク５０６を利用して、凹凸状構造体５０５としたりするとともに、その上に光反射膜（図示せず）を形成して、反射板５１０とするものである。
【０００５】
さらに、所定のマスクパターンを用いて、フォトリソグラフィ法によって、複数の山部および／または複数の谷部を有する樹脂層を形成する工程と、その上に反射膜を形成する工程と、を含む反射板の製造方法も知られている（特許文献３参照）。かかる製造方法によって、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、自らを通る直交２軸線のうちの少なくとも一方の軸線によって区分される一方の側の断面形状と他方の側の断面形状とが互いに非対称である凹凸パターン６１０ａ、６１０ｂを形成することができる。
【特許文献１】特開２０００−３２１４０６号公報（特許請求の範囲、図４）
【特許文献２】特開２００１−２０１６１９号公報（特許請求の範囲、図１３、１４）
【特許文献３】特開２００２−２５８２７０号公報（特許請求の範囲、図１１）
【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、特許文献１に開示された拡散反射板を製造するにあたり、凹凸パターンをエンボスロールにより作成しており、凹凸パターンにおける高さを厳密に調整することは困難であった。さらに、開示された光反射膜の製造方法は、工程数が多く、管理項目が多いという製造上の問題も見られた。
また、特許文献２に開示された反射板を製造するにあたり、エッチングレートが異なる複数の感光性樹脂を用いて凹凸パターンを作成しており、工程数が多く、安定的に反射膜を形成することが困難であるという製造上の問題も見られた。
さらに、特許文献３に開示された反射板を製造するにあたり、基本的にフォトリソグラフィ法を用いており、フォトマスクにおけるマスクパターンの精度によって、凹凸パターンを安定的に形成することが困難であって、光散乱性や光指向性のばらつきが大きいという問題が見られた。
したがって、特許文献１〜３に開示された反射型液晶表示装置等における光反射膜は、光散乱性や光指向性のばらつきがそれぞれ大きいばかりか、製造工程が複雑であって、安定かつ精度良く形成することが困難であるという問題が見られた。
【０００７】
そこで、本発明の発明者らは、以上の問題を鋭意検討した結果、特別なフォトマスク等を使用しない場合であっても、現像液を所定方向から選択的に浸透させる所定の現像方法を利用することによって、簡易な製造工程によって、容易かつ精度良く凹凸パターンが得られ、さらにその上に光反射膜を均一に形成することにより、適度な光散乱性と、光指向性とがそれぞれバランス良く得られることを見出したものである。
すなわち、本発明は、適度な光散乱性と、光指向性とを有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板が、容易かつ精度良く得られる電気光学装置用基板の製造方法、およびそのような電気光学装置用基板を利用した電気光学装置の製造方法をそれぞれ提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、電気光学装置用基板上に設けられ、非対称な凹凸パターンが形成された樹脂層と、樹脂層上に形成された光反射膜とを備える電気光学装置用基板の製造方法であって、
電気光学装置用基板上に、感光性材料からなる樹脂層を形成する工程と、
樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程と、
樹脂層に対して、ノズルから現像液を滴下しながら、ノズルと、電気光学装置基板とを所定方向に相対的に移動させて現像を行い、凹凸パターンを形成する工程と、
凹凸パターン上に、光反射膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、このようにノズルと、電気光学装置基板とを相対的に移動させながら電気光学装置用基板を製造することにより、現像液が供給される所定方向に対して直交する中心線を想定した場合に、当該中心線(想定中心線)によって区分される分割形状が、左右で非対称となる凹凸パターンを容易かつ精度良く形成することができる。より具体的には、非対称の凹凸パターンを形成するとは、所定方向に直交する方向で基板に対して、中心線により垂直に２分割した場合に、分割された形状が非対称の形状になるように形成することをいう。したがって、特殊なフォトマスクや複雑な製造方法を使用することなく、簡易な現像方法において、適度な光散乱性と、光指向性とを有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板を容易かつ精度良く得ることができる。
【０００９】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液を所定方向から供給した後、１０〜１８０秒間、基板を静置することが好ましい。
このように実施することにより、現像液の溜まりを利用したいわゆるパドル現像を行うことができ、現像液が所定方向から樹脂層に対して選択的に浸透するため、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができる。
【００１０】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液を所定方向から供給する際に、ノズルから現像液をカーテン状に滴下しながら、ノズルを所定方向と同一方向に走査することが好ましい。
このように実施することにより、現像液が所定方向から樹脂層に対して選択的に浸透しやすくなり、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができる。また、このような複数の噴出口を有するノズルを含む現像装置を用いることにより、基板を移動させる必要がなくなり、大型の基板上にも、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができる。
【００１１】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液を所定方向から供給する際に、基板を所定方向とは逆方向に移動させながら、現像液を供給することが好ましい。
このように実施することにより、現像液が所定方向から樹脂層に対して選択的に浸透しやすくなり、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができる。また、このような基板の移動手段を含む現像装置を用いることにより、現像液の供給装置を移動させる必要がなくなり、簡易かつ小規模な現像装置の構成でありながら、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができる。
【００１２】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液を所定方向から供給するノズルの走査を複数回繰り返すことが好ましい。
このように実施することにより、樹脂層の現像程度、すなわち、非対称となる凹凸パターンの精度をさらに極め細かく制御することができる。
【００１３】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液の温度を４０〜８０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
このように実施することにより、樹脂層の現像時間を短縮することができ、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができる。
【００１４】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、凹凸パターンを形成した後であって、光反射膜を形成する前に、樹脂層を加熱することにより、凹凸パターンの表面をなだらかにする工程をさらに含むことが好ましい。
このように実施することにより、光反射膜を均一に形成することができ、得られる光反射膜における光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１５】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、パターン露光を実施する工程において、ハーフトーンマスクを用いた露光あるいは複数のフォトマスクを用いた多重露光をすることが好ましい。
このように実施することにより、非対称となる凹凸パターンの形状を任意なものに容易に制御することができる。
【００１６】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、感光性材料を積層する工程において、基板に感光性材料を積層する前に、ヘキサメチルジシラザンによる表面処理を実施することが好ましい。
このように実施することにより、基板と、樹脂層との間の密着性が向上し、より平坦性に優れた樹脂層が得られ、ひいては、非対称となる凹凸パターンの高さ調整について容易となる。
【００１７】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、凹凸パターンを形成した後であって、光反射膜を形成する前に、オーバーコート層を形成する工程をさらに含むことが好ましい。
このように実施することにより、非対称となる凹凸パターンの耐久性が向上するとともに、得られる光反射膜における光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１８】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液を所定方向から供給する際に、ノズルの走査速度、現像液の供給時間、および現像液の供給量の少なくとも一つを調整することによって、凹凸パターンにおける斜面の傾斜角度を調整することが好ましい。
このように実施することにより、得られる光反射膜における光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の別の態様は、電気光学物質を保持する電気光学装置用基板と、当該電気光学装置用基板上に設けられ、非対称な凹凸パターンが形成された樹脂層と、当該樹脂層上に形成された光反射膜とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
電気光学装置用基板上に、感光性材料からなる樹脂層を形成する工程と、
樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程と、
樹脂層に対して、ノズルから現像液を滴下しながら、当該ノズルと電気光学装置用基板とを所定方向に相対的に移動させて現像を行い、凹凸パターンを形成する工程と、凹凸パターンを有する層上に、光反射膜を形成する工程と、を含む電気光学装置の製造方法である。
すなわち、このように実施して電気光学装置を製造することにより、適度な光散乱性と、光指向性とを有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板を利用した電気光学装置を効率的に得ることができる。
なお、電気光学装置がカラー液晶表示装置である場合、便宜上、光反射膜を備えた電気光学装置用基板をカラーフィルタ基板（または第１の基板）と称し、もう一方の基板を素子基板（または第２の基板）と称する場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、言うまでもなく、以下に示す実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に構成を変更することが可能である。
【００２１】
[第１実施形態]
第１実施形態における電気光学装置用基板の製造方法を、樹脂層形成工程、露光工程、現像工程および光反射膜形成工程等の各工程に分けて、具体的に説明する。
【００２２】
１．樹脂層形成工程
樹脂層形成工程は、電気光学装置用基板の基板上に、感光性材料を積層して樹脂層を形成する工程である。すなわち、図１（ａ）に示すように、例えば、スピンコーター等の塗布装置を用いて、凹凸パターンを構成する感光性樹脂を、電気光学装置用基板の基板１３上に均一に塗布して、樹脂層１０７を形成する。そして、例えば、スピンコーターを用いた場合、６００〜２、０００ｒｐｍの回転数で、５〜２０秒の塗布時間とし、厚さ１〜１０μｍの樹脂層とすることが好ましい。
次いで、図示しないものの、解像度や密着性を向上させるために、電気光学装置用基板の基板１３上に形成した樹脂層１０７をプリベークする。その場合、例えば、ホットプレートを用いて、８０〜１２０℃、１〜１０分のプリベーク条件とすることが好ましい。
【００２３】
ここで、樹脂層を構成する感光性材料の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、オキセタン系樹脂等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。また、精度良く、非対称の凹凸パターンが形成できるように、感光性材料中に、シリカ粒子、酸化チタン、酸化ジルコニア、酸化アルミニウム等の無機フィラーを添加しておくことも好ましい。
また、感光性材料としては、光透過部を透過した光が照射された箇所が光分解して、現像剤に対して可溶化するポジ型と、光透過部を透過した光が照射された箇所が硬化し、現像剤に対して不溶化するネガ型とがあるが、いずれも好適に使用することができる。
なお、以下の説明では、ポジ型の感光性材料を使用した場合を例に採って説明する。
【００２４】
２．露光工程
次いで、露光工程は、樹脂層に対して、フォトマスクを介して、パターン露光を実施する工程である。すなわち、図１（ｂ）に示すように、均一に塗布された感光性樹脂からなる樹脂層１０７の所定位置にフォトマスク１１９を載置した後、記号Ｌで示されるｉ線等のエネルギー線を照射して、パターン露光を実施する。その場合、感光性樹脂の種類等にもよるが、通常、ｉ線等の露光量を５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内の値とすることが好ましい。
また、使用するフォトマスクの態様は特に制限されるものではないが、例えば、光透過部または光不透過部を独立した円や多角形からなる平面形状とするとともに、当該光透過部または光不透過部を画素の３ドット、６ドット、または１２ドットを一単位として、平面方向にランダムに配列されたマスクパターンを有するフォトマスクを使用することが好ましい。この理由は、このようなマスクパターンを有するフォトマスクを使用して得られた光反射膜であれば、液晶表示装置等に使用した場合に、干渉縞の発生を効果的に抑制することができるためである。
一方、フォトマスクにおけるマスクパターンの平面形状を予め非対称パターンとすることも好ましい。この理由は、次工程の現像工程において、現像条件等が多少ばらついた場合であっても、所望の非対称の凹凸パターンを精度良く形成することができるためである。
【００２５】
３．現像工程
次いで、現像工程は、ノズルおよび電気光学装置基板を相対的に移動させるとともに、樹脂層に対して現像液を所定方向から供給しながら、樹脂層の露光部を含めて現像し、凹凸パターンを形成する工程である。すなわち、図１（ｃ）に示すように、現像液１２０を所定方向から供給し、例えば、フォトマスク１１９の光透過部１１９ｂを透過した光が照射された部分、すなわち、露光部１０７ａおよび非露光部１０７ｂを含めて、選択的に現像することにより、独立した非対称形状を有するとともに、複数の凸部または凹部からなる凹凸パターン１１２を形成することができる。
また、現像液１２０を所定方向から供給して凹凸パターン１１２を形成するにあたり、現像液を供給するためのノズルの走査速度、ノズルの走査方向、ノズルの形態、現像液の供給時間、現像液の供給量、現像液の濃度、現像液のｐＨ、現像液の温度、現像液の種類等を適宜変更し、現像工程途中で段階的に変えることにより、露光部をさらに選択的かつ任意的形状に現像することが可能となる。
ただし、これらの現像工程における影響因子の中でも、樹脂層の膜減り率により影響し、凹凸パターン１１２における斜面１１２ａ、１１２ｂの傾斜角度により影響することから、現像液を供給するためのノズルの走査速度、現像液の供給時間、および現像液の供給量の少なくとも一つを所定範囲に制限することがより好ましい。
すなわち、図１（ｃ）においては、矢印Ａの方向に所定のノズルを移動させながら、当該ノズルより矢印Ｂの方向に現像液を供給している。したがって、非露光部１０７ｂにおいて斜線部分で表される二つの非露光部１１２ｃ、１１２ｄのうち、左側に位置する非露光部１１２ｄよりも、右側に位置する非露光部１１２ｃを、現像液１２０の供給量等を変えて、樹脂層の膜減り率を調整し、より選択的に現像することができる。よって、非露光部１１２ｃが、露光部１０７ａとともに選択的に現像され、凹凸パターン１１２における左右の斜面１１２ａ、１１２ｂの傾斜角度をそれぞれ所望の値、例えば、平均傾斜角を３〜６°未満と、６°〜１３°の範囲内の値にそれぞれ調整することができる。
したがって、通常、長さ４７０ｍｍ、幅３７０ｍｍの基板１枚を現像するにあたり、ノズルの走査速度を５００〜２，０００ｍｍ／分の範囲内の値としたり、現像液の供給時間を２０〜１００秒の範囲内の値としたり、現像液の供給量を３，０００〜５，０００ｍｌ／分の範囲内の値としたりすることが好ましい。
【００２６】
ここで、パターン露光した樹脂層を現像して得られる独立した複数の凸部の高さまたは凹部の深さを０．５〜５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる凸部の高さまたは凹部の深さが０．５μｍ未満の値になると、第２の基材を介して、適当な曲面を有する光反射膜を設けることが困難になる場合があるためである。一方、かかる凸部の高さまたは凹部の深さが５μｍを超えると、光反射膜の凹凸が大きくなって、過度に光を散乱させたり、あるいは断線しやすくなったりする場合があるためである。
したがって、凹凸パターンにおける独立した複数の凸部の高さまたは凹部の深さを０．８〜４μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１〜３μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２７】
また、基材に形成された凹凸パターンにおける凸部または凹部の平面形状に関して、現像液が供給される所定方向に対して直交する想定中心線を境とした分割形状が、左右で非対称となるような平面形状、例えば、凸状の液滴形状や凹状の液滴形状等が挙げられる。
そして、図２（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ平面形状、Ｘ軸に沿って眺めた側面形状、Ｙ軸に沿って眺めた側面形状で示される凸状の液滴形状の凹凸パターン１１２´の場合、現像液が供給される所定方向がＸ線となり、それに対して直交する想定中心線がＹ線となる。したがって、想定中心線であるＹ線を境として分割した場合、その平面形状が、左右で非対称となることが理解できる。
すなわち、このような非対称の凹凸パターンであれば、光を適度に散乱させることができるとともに、所定の光指向性が得られることから、液晶表示装置等の電気光学装置用基板として好適に使用することができる。
より具体的には、図３に示すように、所定の光散乱性を維持したまま、所定角度における光指向性が向上するためである。かかる図３中、記号ａで表される一点鎖線の波形が、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような楕円形の場合に視覚される反射特性曲線を示しており、記号ｂで表される実線の波形が、オフセットしていない均等な楕円形の場合に視覚される反射特性曲線を示している。
したがって、光反射膜の基材が非対称の凹凸パターンであれば、一定方向から眺めた場合、例えば、角度が０°の位置と同様に、角度が＋１５°の位置においても、目に入ってくる光量が多くなり、両方の位置で、それぞれ適度に明るい画像を認識できることが理解できる。それに対して、光反射膜の基材が対称の平坦パターンとなると、角度が０°の位置においてのみ全反射することになり、反射表示型の液晶表示装置等においては、視野角特性が著しく低下することになる。
なお、このような光反射膜における反射特性曲線は、図４に示すような原理図に基づき、光（Ｃ）の光軸に対する所定角度（φ）の光量として測定することができる。すなわち、光反射膜１１６から鉛直方向に延びる垂線Ｎに対して所定角度（δ）で入射した光（Ｉ）が、全反射した場合の光（Ｃ）の光軸に対する所定角度（φ）をいくつか変えて、反射光（Ｒ）の光量を測定することにより得ることができる。
【００２８】
また、パターン露光した樹脂層を現像するに際して、現像液を所定方向から供給した後、１０〜１８０秒間、パターン露光した樹脂層１０７´を備えた基板を静置することが好ましい。すなわち、図１（ｃ）に示す工程の後、図１（ｄ）に示す工程前に、パターン露光した樹脂層１０７´（１０７ａ、１０７ｂ）に対して、現像液１２０を所定方向から供給した後、所定時間基板１３を移動させずに、現像液１２０の溜まりを形成することが好ましい。
この理由は、このように実施することにより、現像液の溜まりを介して、所定方向から樹脂層に対してさらに選択的に浸透するため、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができるためである。すなわち、現像液の溜まりを部分的に作って、そのまま所定時間静置するため、そこから現像液がさらに選択的に浸透しやすくなり、いわゆるパドル現像が可能となって、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができるためである。
したがって、現像液の種類や供給量等にもよるが、非対称となる凹凸パターンの形成における再現性や生産性のバランスがより良好となることから、現像液を所定方向から供給した後、２０〜１２０秒間基板を静置することがより好ましく、３０〜６０秒間基板を静置することがさらに好ましい。
【００２９】
また、パターン露光した樹脂層を現像するに際して、図５（ａ）に示すように、現像液１２０を所定方向から供給する際に、列状に並んだ複数の噴出口１３０ａを有するノズル１３０から現像液１２０をカーテン状に滴下しながら、ノズル１３０を所定方向と同一方向に走査することが好ましい。より具体的には、パターン露光した樹脂層１０７´を有する基板１３を固定したまま、ノズル１３０をノズルの駆動装置１３２によって、記号Ａで示す方向に移動させ、現像液１２０を所定方向から供給するものである。
この理由は、このように実施することにより、現像液が所定方向から樹脂層に対して選択的に浸透しやすくなり、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができるためである。また、このようなノズルを含む現像装置を用いることにより、簡易な構成でありながら、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができるためである。
なお、ノズルの形態としては、図５（ａ）や図５（ｂ）に示すように、直線的な円筒状が代表的であるが、種々の変更が可能である。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、円筒状や平板状のノズルを半円形状や直角状に折り曲げた形態としても良く、あるいは円筒状や平板状のノズルをコの字等に折り曲げた形態であっても良い。このような形態のノズルであれば、現像液を供給する所定方向の範囲が広がって、複雑な形状の凹凸パターンであっても精度良く形成することができる。また、吐出される現像液を、容易にカーテン状に滴下させることができることから、上述のノズルにおける、列状に並んだ複数の噴出口の下方側に、当該噴出口の配列方向に沿った長穴状の開口部を備えた構成とすることが好ましい。
【００３０】
また、パターン露光した樹脂層を現像するに際して、図５（ｂ）に示すように、現像液１２０を所定方向から供給する際に、パターン露光した樹脂層１０７´を有する基板１３を所定方向とは逆方向に移動させながら、現像液１２０を供給することが好ましい。より具体的には、パターン露光した樹脂層１０７´を有する基板１３を、基板の駆動装置１４０によって、記号Ａ´で示す方向に移動させながら、位置固定したノズル１３０から、現像液１２０を供給するものである。
この理由は、このように実施することにより、現像液が所定方向から樹脂層に対して選択的に浸透しやすくなり、非対称となる凹凸パターンをさらに精度良く形成することができるためである。また、このような基板の移動手段を含む現像装置を用いることにより、簡易な構成でありながら、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができるためである。
【００３１】
また、パターン露光した樹脂層を現像するに際して、現像液を所定方向から供給する操作を複数回繰り返すことが好ましい。より具体的には、図５（ａ）に示す構成の場合には、列状に並んだ複数孔１３０ａを有するノズル１３０から現像液１２０をカーテン状に滴下しながら、ノズル１３０を所定方向に走査する操作を繰り返し行ったり、図５（ｂ）に示す構成の場合には、パターン露光した樹脂層１０７´を有する基板１３を記号Ａ´で示す方向に移動させる操作を繰り返し行ったりするものである。
すなわち、このように実施することにより、非対称となる凹凸パターンの精度をさらに極め細かく制御することができるためである。
なお、現像液を所定方向から供給するにあたり、現像液の噴射角度や方向等を、現像工程の途中で段階的に変えることにより、パターン露光した樹脂層をさらに選択的かつ任意的形状に現像することが可能となる。
【００３２】
また、電気光学装置用基板の製造方法を実施するにあたり、現像液の温度を４０〜８０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように実施することにより、樹脂層の現像時間を短縮することができ、非対称となる凹凸パターンをさらに効率的に形成することができるためである。より具体的には、樹脂層の現像時間は、アレニウスの拡散方程式に準じるため、温度を変えて、高くすることにより、指数的に現像時間を短縮することができるためである。
なお、現像液の温度に関して、現像工程の途中でかかる温度を段階的に変えて、その温度を上げることにより、パターン露光した樹脂層をさらに選択的かつ任意的形状に現像することが可能となる。
【００３３】
４．加熱工程
次いで、加熱工程を設けて、現像処理された樹脂層を加熱し、樹脂層に形成した所定の凹凸パターンの形状を固定することが好ましい。すなわち、図１（ｄ）に示すように、凹凸パターンを形成した後であって、光反射膜を形成する前に、樹脂層を加熱し、焼成（本焼成）することにより、樹脂層に形成した所定の凹凸パターンの形状を固定することができる。
このとき、上述した本焼成を実施する前に、現像された樹脂層に対して本焼成の温度よりも低い温度条件で加熱して、凹凸パターンの表面をなだらかにする工程をさらに含むことが好ましい。より具体的には、図１（ｃ）に示す現像工程の後に、樹脂層を本焼成の温度よりも低い温度条件で加熱し、仮焼成することにより、凹凸パターン１１２の形状を、あらかじめ所望の形状となるように調整することが好ましい。
この理由は、現像後においては、樹脂層における凹凸パターンの形状がやや角張った外形を有する場合があるが、かかる仮焼成を実施することにより、表面をなだらかにすることができるためである。したがって、凹凸パターンに対して、光反射膜を均一かつ密着させて形成することができ、得られる光反射膜において、光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとできるためである。また、このように加熱することにより、凹凸パターンが形成された樹脂層中の水分や低分子量物を除去したり、あるいは、基板と、凹凸パターンが形成された樹脂層との間の密着性も向上させたりすることもできるためである。
なお、かかる加熱工程における凹凸パターンが形成された樹脂層の本焼成の条件としては、通常、２００〜２５０℃、３０〜１２０分の範囲とするとともに、仮焼成の条件としては、通常、１１０〜１４０℃、１〜３分の範囲とすることが好ましい。
【００３４】
５．光反射膜形成工程
次いで、光反射膜形成工程は、図１（ｅ）に示すように、凹凸パターン１１２が形成された樹脂層１０７´の表面に、適度に光散乱および光反射させるように、滑らかな曲面を有する光反射膜１１６を形成する工程である。
ここで、凹凸パターン１１２が形成された樹脂層１０７´の表面に形成する光反射膜１１６の厚さを０．０５〜５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる光反射膜の厚さが０．０５μｍ未満の値になると、反射効果が著しく乏しくなる場合があるためである。一方、かかる光反射膜の厚さが５μｍを越えると、得られる光反射膜のフレキシブル性が低下したり、製造時間が過度に長くなったりする場合があるためである。
したがって、かかる光反射膜の厚さを０．０７〜１μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．１〜０．３μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３５】
また、光反射膜の構成材料は特に制限されるものでなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｗ）およびニッケル（Ｎｉ）等の導電性や光反射性に優れた金属材料とすることが好ましい。
ただし、このような金属材料を用いた際に、液晶材料への溶け込みがある場合には、当該金属材料からなる反射膜の表面に電気絶縁膜を設けたり、かかる金属材料等とともに、電気絶縁物をスパッタリングしたりすることも好ましい。
【００３６】
また、光反射膜における鏡面反射率を５〜５０％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる鏡面反射率が５％未満の値となると、液晶表示装置等に使用した場合に、得られる表示画像の明るさが著しく低下する場合があるためである。一方、かかる鏡面反射率が５０％を超えると、散乱性が低下して、背景の写りこみや、外部光が過度に鏡面反射する場合があるためである。
したがって、光反射膜における鏡面反射率を１０〜４０％の範囲内の値とすることがより好ましく、１５〜３０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３７】
また、光反射膜において、光を部分的に通過させるための開口部が設けてあることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、反射透過両用型の液晶表示装置等に好適に使用することができるためである。すなわち、図７に示すように、反射透過両用型の液晶表示装置２００において、光反射膜２１２の一部に開口部２１２ａを設けることにより、光反射膜２１２の反射領域２１２ｒによって外部からの光を効率的に反射できるとともに、バックライト等の内部光（図示せず）についても、開口部２１２ａを通して、外部に効果的に放出することができる。なお、図７において、光反射膜２１２の構成は、簡略化して示してある。
また、かかる開口部の大きさは特に制限されるものでなく、光反射膜の用途等によって決定されることが好ましいが、例えば、光反射膜の全体面積を１００％としたときに、５〜８０％の範囲内の値とすることが好ましく、１０〜７０％の範囲内の値とすることがより好ましく、２０〜６０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、光反射膜を形成するにあたり、スパッタリング等の手法を用いて、光反射膜を形成することが好ましい。また、所望の箇所以外の光反射膜材料は、フォトエッチング等の手法で除去することができる。
【００３８】
６．他の製造工程
他の製造工程として、図示しないものの、保護層を形成する工程を設けて、透明性樹脂等を塗布し、複数の凹凸パターンおよびその上の光反射膜の上に、連続層としての保護層を形成することも好ましい。また、凹凸パターンが形成された樹脂層の表面に、光反射膜を形成する前に、同様の保護層（オーバーコート層）を形成することも好ましい。
すなわち、このように実施することにより、非対称となる凹凸パターンや光反射膜の耐久性が向上するとともに、得られる光反射膜における光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとすることができるためである。
なお、オーバーコート層を構成する感光性樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。ただし、凹凸パターンと、オーバーコート層との間の密着力が向上するため、凹凸パターンを構成する感光性樹脂と、オーバーコート層を構成する感光性樹脂とを同種とすることが好ましい。
【００３９】
また、基材と凹凸パターンとの間の密着力が向上するため、基材の表面に、シランカップリング剤等の処理を施しておくことが好ましい。例えば、基板上に、ネガ型感光性材料またはポジ型感光性材料を積層する前に、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を適用処理し、下地層を設けることが好ましい。
この理由は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）の適用処理により、基板と、樹脂層との間の密着性が向上し、ひいては、非対称となる凹凸パターンの高さ調整についても容易となるためである。
【００４０】
このように製造される電気光学装置用基板は、図示しないものの、着色層および走査電極等を形成することにより、カラーフィルタ基板を構成することができる。
一方、かかる電気光学装置用基板は、図示しないものの、画素電極やＴＦＴ（Thin Film Transistor）やＴＦＤ(Thin Film Diode)等のスイッチング端子を形成することにより、素子基板を構成することができる。かかる素子基板を構成する場合において、上述した光反射膜を画素電極の一部として使用する場合には、当該スイッチング素子に電気接続することが好ましい。
【００４１】
[第２実施形態]
第２実施形態において、電気光学装置として、図７に示すように外部光を用いた反射表示と、照明装置を用いた透過表示とを選択的に行うことができる半透過反射型液晶表示装置２００を例にとってその製造方法を説明する。ただし、光反射膜形成工程までは、第１実施形態と同様の内容とすることができるので、ここでは、図８に示す代表的な組立工程のフロー図に沿って、第１の基板としての光反射膜を備えた基板と、第２の基板としての素子基板とを準備して、電気光学装置を組み立てるまでの工程について中心に説明する。
【００４２】
１．第１の基板および第２の基板の製造工程
（１）第１の基板の製造
図８に示すフロー図中、記号Ｓ１で表される第１の基板における光反射膜の形成は、それぞれ第１実施形態と同様の内容とすることができるので、ここでの説明は省略する。
次いで、図８に示すフロー図中、記号Ｓ２で表されるように、光反射膜２１２ｒに対応させてカラーフィルタ２１２ａや遮光部材１８、あるいは第１の透明電極（走査電極）１９等をさらに形成することにより、第１の基板１２を製造することができる。
【００４３】
（２）第２の基板の製造
図８に示すフロー図における第２の基板の製造は、第１の基板としてのカラーフィルタ基板１２と対向する第２の基板としての素子基板１４を製造する工程であり、かかるフロー図中記号Ｓ１´およびＳ２´で表されるように、従来公知の方法により製造することができる。
例えば、図７に示す素子基板１４の場合、図９に一例として示されるようなＴＦＤ素子３１ａ、３１ｂを形成する。かかるＴＦＤ素子３１ａ、３１ｂは、素子第１電極（第１金属膜）２４、絶縁膜２３、および素子第２電極（第２金属膜）２２、２５からなるサンドイッチ構成を備えている。したがって、正負方向のダイオードスイッチング特性を示し、しきい値以上の電圧が、第１金属膜２４および第２金属膜２５の両端子間に印加されると導通状態となり、半透過反射型液晶表示装置２００を効率的に駆動することができる。なお、二端子型の非線形素子であるＴＦＤ素子のかわりに、ＴＦＴ素子等の三端子型の非線形素子を形成することもできる。
次いで、ガラス板等からなる第２の基体２７上に、透明電極２６や配向膜２２４を順次に積層することにより、第２の基板としての素子基板１４を製造することができる。そして、第２の基体２７は、カラーフィルタ基板１３における第１の基体１３の外形よりも外側に張り出した基板張出部１４Ｔを有しており、この基板張出部１４Ｔ上には、透明電極２６や、その延長線としての複数の配線パターンからなる入力端子部２１９が形成されている。したがって、基板張出部１４Ｔ上には、入力端子部２１９等に対して電気接続されるように、駆動回路等を内蔵した半導体素子２６１や、フレキシブル配線基板１１０が実装されている。
【００４４】
２．組立工程
また、図８に示すフロー図における組立工程は、ガラス板や透明合成樹脂板等を基体（第１の基体）１３とするカラーフィルタ基板１２と、これに対向して、実質的に同様の構成を基体（第２の基体）２７とする素子基板１４とを、接着剤等のシール材２３０を介して貼り合わせる工程である。
より具体的には、図８に示すフロー図に示されるように、カラーフィルタ基板１２および素子基板１４のいずれか一方、あるいは両方に、シール材２３０を塗布し（Ｓ３）、さらに位置ずれ防止部材としての紫外線硬化性接着剤を塗布する（Ｓ４）。次いで、カラーフィルタ基板１２および素子基板１４の位置合わせを行い（Ｓ５）、仮圧着して、シール材２３０により仮固定する（Ｓ６）。次いで、紫外線を照射して、位置ずれ防止部材としての紫外線硬化性接着剤を硬化させた後（Ｓ７）、本圧着して、シール材２３０により両基板を固定する（Ｓ８）。
【００４５】
また、図８中のフロー図の後工程（Ｓ９）として示すが、カラーフィルタ基板１２と、素子基板１４とが貼り合わせられて形成される空間であって、シール材２３０の内側部分に、開口部２３０ａを介して液晶材料２３２を注入する。その後、かかる開口部２３０ａを封止材２３１にて封止し、半透過反射型液晶表示装置２００が組み立てられることになる。
さらに、図８中のフロー図の後工程（Ｓ９）に含めることができるが、カラーフィルタ基板１２における第１の基体１３の外側に、位相差板（１／４波長板）２４０および偏光板２４１を配置し、同様に、素子基板１４における第２の基体２７の外側に、位相差板（１／４波長板）２５０および偏光板２５１を配置して、半透過反射型液晶表示装置２００における画像表示動作が可能となる。
なお、かかる半透過反射型液晶表示装置２００には、図示しないもののバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを、必要に応じて、適宜取付けて、構成することができる。
【００４６】
すなわち、以上のようにして組み立てられた電気光学装置としての半透過反射型液晶表示装置２００は、使用するカラーフィルタ基板１２の製造工程において、所定の現像法を用いることにより、平面形状が非対称となる凹凸パターンを容易かつ精度良く形成することができ、さらにその上に均一に光反射膜１１６を形成することができる。
よって、適度な光散乱性と、光指向性とを有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板を利用した電気光学装置を効率的に製造することができる。
【００４７】
３．応用例
次いで、本発明の電気光学装置用基板を利用した電気光学装置の応用例を具体的に説明する。すなわち、図１０は、本発明の電子光学装置を備えた電子機器３００の概略構成図である。この電子機器３００の例では、液晶表示装置等の電子光学装置３１０と、これを制御するための制御手段３２０とを有している。そして、電子光学装置３１０を、パネル構造体３１０Ａと、半導体素子（半導体素子）等で構成される駆動回路３１０Ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段３３０は、表示情報出力源３３１と、表示情報処理回路３３２と、電源回路３３３と、タイミングジェネレータ３３４とから構成してある。
さらに、表示情報出力源３３１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ３３４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路３３２に供給するように構成されている。
【００４８】
また、表示情報処理回路３３２は、シリアルーパラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路３１０Ｂへ供給するように構成してある。さらに、駆動回路３１０Ｂは、第１の電極駆動回路、第２の電極駆動回路および検査回路を含み、電源回路３３３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
よって、本実施形態の電子光学装置を備えた電子機器は、適度な光散乱性と、光指向性とを変え備えた光反射膜を備えた電気光学装置用基板を備えた電気光学装置の特性を十分に応用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、所定の現像法を用いることにより、平面形状が非対称となる凹凸パターンを容易かつ精度良く形成することができ、さらにその上に均一に光反射膜が形成できるために、適度な光散乱性と、光指向性とを有する光反射膜を備えた電気光学装置用基板およびそのような電気光学装置用基板を利用した電気光学装置を効率的に製造することができる。
したがって、電気光学物質を用いた電気光学装置や電子機器として、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器や、電子放出素子を使用した装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス装置および無機エレクトロルミネッセンス装置などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る電気光学装置用基板の製造工程を説明するために供する図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ非対称となる凹凸パターンを説明するために供する図である。
【図３】非対称となる凹凸パターン上に形成された光反射膜の反射特性を説明するために供する図である。
【図４】光反射膜の反射特性の測定方法を説明するために供する図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ電気光学装置用基板の現像工程の具体例を説明するために供する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれノズルの形態を説明するために供する図である。
【図７】本発明に係る半透過反射型液晶表示装置を模式的に示す概略断面図である。
【図８】半透過反射型液晶表示装置の製造工程のフロー図である。
【図９】ＴＦＤ素子の構成を説明するために供する図である。
【図１０】本発明の電子光学装置を備えた電子機器の概略構成を説明するために供するブロック図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ従来の電気光学装置用基板の製造工程を説明するために供する図である（その１）。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ従来の電気光学装置用基板の製造工程を説明するために供する図である（その２）。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の電気光学装置用基板の製造工程に使用される中間調フォトマスク等を説明するために供する図である。
【図１４】（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ従来の電気光学装置用基板の製造工程に使用される別のフォトマスクを説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１２：第１の基板（カラーフィルタ基板）、１３：第１の基体、１４：第２の基板（素子基板）、１８：遮光部材、１９：第１の透明電極（走査電極）、２０：第２の透明電極（画素電極）、２２・２５：素子第２電極（第２金属膜）、２３：絶縁膜、２４：素子第１電極（第１金属膜）、２６：電気配線（データ電極）、２７：第２の基体、３１ａ：第１のＴＦＤ素子、３１ｂ：第２のＴＦＤ素子、１０７：樹脂層、１０７´：パターン露光した樹脂層、１１０：フレキシブル配線基板、１２０：現像液、１１２：凹凸パターン、１１６、２１２：光反射膜、１１９：フォトマスク、１３０：ノズル、１３０ａ：噴出口、１３２：ノズルの駆動装置、１４０：基板の駆動装置、２００：半透過反射型液晶表示装置、２１２ａ：開口部
【図１】
2006058334.tif 000003
【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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