(57)【要約】【課題】構成が単純で量産性に優れ、しかも反射特性が良好な反射体及びその製造方法並びにこのような反射体を備えた液晶表示装置を提供する。【解決手段】一面１１ａに複数の凹部１３が設けられた被加熱型押し樹脂板１１と、被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａ上に積層された反射膜１２とを具備してなることを特徴とする反射体１０を採用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、該被加熱型押し樹脂板の前記一面上に積層された反射膜とを具備してなることを特徴とする反射体。
【請求項２】
前記被加熱型押し樹脂板のガラス転移温度が９０℃以上２４０℃以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の反射体。
【請求項３】
前記被加熱型押し樹脂板が、前記一面側に位置して前記凹部が形成される被加工樹脂層と、前記被加工樹脂層より高いガラス転移温度を示す支持樹脂層とが積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の反射体。
【請求項４】
前記支持樹脂層のガラス転移温度をＴｇＡとし、前記被加工樹脂層のガラス転移温度をＴｇＢとしたとき、ＴｇＡ−ＴｇＢ＞５℃の関係が成立することを特徴とする請求項３に記載の反射体。
【請求項５】
前記反射膜上における前記複数の凹部の輪郭同士が相互に接していることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の反射体。
【請求項６】
１５°以上の反射角度範囲において、反射輝度がほぼ一定となる領域を含む反射特性を備えたことを特徴とする請求項５に記載の反射体。
【請求項７】
入射光の正反射角度を中心にほぼ対称な反射輝度分布となる反射特性を備えたことを特徴とする請求項６に記載の反射体。
【請求項８】
入射光の正反射角度に対して非対称の反射輝度分布となる反射特性を備えたことを特徴とする請求項６に記載の反射体。
【請求項９】
表示面を有する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１、第２基板の間に配置された液晶層とを備え、
前記第２基板の液晶層と対向する面の反対側に、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の反射体が備えられたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、該被加熱型押し樹脂板の前記一面上に積層された反射膜とを具備してなる反射体を製造するに際し、
表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、該母型を所定温度に加熱する加熱ヒータとを用い、前記母型を加熱した状態で、前記母型を前記被加熱型押し樹脂板の一面上に押圧しながら回転させて、前記被加熱型押し樹脂板に前記母型の凹凸形状を加熱型押しして前記凹部を形成する工程を有することを特徴とする反射体の製造方法。
【請求項１１】
加熱型押し済みの前記被加熱型押し樹脂板の一面上に前記反射膜を形成することを特徴とする請求項１０に記載の反射体の製造方法。
【請求項１２】
前記母型の凹凸形状が、外面に球面の一部を含む多数の凸部が相互に隣接して配列されてなる形状であることを特徴とする請求項１０に記載の反射体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射体及び液晶表示装置並びに反射体の製造方法に関するものであり、特に、加熱型押し法によって反射体を低コストで量産することが可能な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話や携帯用ゲーム機などの携帯電子機器では、そのバッテリ駆動時間が使い勝手に大きく影響するために、消費電力を抑えることができる反射型液晶表示装置を表示部として備えている。反射型液晶表示装置は、その前面から入射する外光を反射するための反射膜を備えており、その形態としては液晶パネルを構成する２枚の基板の間に反射膜を内蔵したものや、透過型の液晶パネルの背面側に半透過膜を備えた反射体を配設したものが知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に記載の反射型液晶表示装置では、液晶層を透過した光を反射させるための反射体として、表面に複数の凹部が設けられた反射体を用いている。
この反射体の製造方法としては、下記特許文献１に記載されている方法が採用されている。即ち、多数の凸部を持つ転写型と、基板上に感光性樹脂層を形成させてなる樹脂基材とを用意し、樹脂基材の感光性樹脂層に対して転写型を一定時間押し付けた後、転写型を外すことにより、樹脂基材の表面に転写型の凸部を転写して多数の凹部を形成する。その後、紫外線を照射して樹脂基材を硬化させ、最後に、樹脂基材の表面に例えばアルミニウムをエレクトロンビーム蒸着等によって成膜して凹部の表面に沿って反射膜を形成する。このようにして反射体が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２９１３号公報  図３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の製造方法により得られた反射体は、基板と感光性樹脂とが積層されているため、反射体の構成が複雑であり、また紫外線照射などの工程が必要であって製造方法自体が煩雑であった。更に、凹部形状を忠実に転写するための条件の余裕度が小さく厳密な管理が必要になるなどの課題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、構成が単純で量産性に優れ、しかも反射特性が良好な反射体及びその製造方法並びにこのような反射体を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
【０００８】
本発明の反射体は、一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、該被加熱型押し樹脂板の前記一面上に積層された反射膜とを具備してなることを特徴とする。
尚、前記被加熱型押し樹脂板のガラス転移温度が、９０℃以上２４０℃以下の範囲であることが好ましい。
【０００９】
係る反射体によれば、基板となる被加熱型押し樹脂板に直接凹部を形成した上で、反射膜を積層して形成されるので、従来の反射体のように、基板と反射膜の間に感光性樹脂層を設ける必要がなく、反射体の構造を単純にすることができる。また、反射体の構成が単純なので薄型にすることができる。更に、被加熱型押し樹脂板のガラス転移温度が上記の範囲なので、加熱型押し法により複数の凹部を形成することができ、反射特性に優れた反射体を構成することができる。
【００１０】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、前記被加熱型押し樹脂板が、前記一面側に位置して前記凹部が形成される被加工樹脂層と、前記被加工樹脂層より高いガラス転移温度を示す支持樹脂層とが積層されてなることを特徴とする。
特に、前記支持樹脂層のガラス転移温度をＴｇＡとし、前記被加工樹脂層のガラス転移温度をＴｇＢとしたとき、ＴｇＡ−ＴｇＢ＞５℃の関係が成立することが好ましい。
【００１１】
一般に、ガラス転移温度が低い樹脂（被加工樹脂層）は、分子鎖が比較的柔軟で加工性に富むという性質があり、ガラス転移温度が高い樹脂（支持樹脂層）は、比較的剛直で吸湿率が低いという性質がある。上記の反射体においては、一面側に支持樹脂層よりもガラス転移温度が低く、加工性に優れた被加工樹脂層を配置しているので、一面側に凹部を形成しやすく、反射特性に優れた反射体を構成することができる。また、比較的硬く、吸湿性が低い支持樹脂層を被加工樹脂層に積層しているので、被加工樹脂層の変形を防止すると共に被加工樹脂層に対する水分の侵入を遮断することができ、反射膜の酸化を防止して反射体の反射率を高く保つことができる。
また、ＴｇＡ−ＴｇＢ＞５℃の関係が成立する場合は、被加工樹脂層の加工性と変形防止がより良好になる。
【００１２】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、前記反射膜上における前記複数の凹部の輪郭同士が相互に接していることを特徴とする。
【００１３】
係る反射体によれば、反射膜上における凹部の輪郭同士が相互に接しているので、凹部同士の間にある平坦部分の領域が少なくなり、特定方向の反射光の輝度が突出して高くなるのを防いで、広い反射角度範囲において反射輝度が一定な反射特性を得ることができる。
また、本発明の反射体では、凹部を加熱型押し法で形成するので、複数の凹部の輪郭同士が接する部分を、先の尖ったピーク形状とすることができ、凹部同士の間にある平坦部分の領域をより少なくすることができる。
【００１４】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、１５°以上の反射角度範囲において、反射輝度がほぼ一定となる領域を含む反射特性を備えたことを特徴とする。
係る反射体によれば、液晶表示装置に組み込んだ場合に、幅広い視野角度で一定の輝度が得られるので、使用感に優れる液晶表示装置を実現させることができる。
【００１５】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称な反射輝度分布となる反射特性を備えたことを特徴とする。
係る反射体によれば、液晶表示装置に組み込んだ場合に、入射光の正反射方向から所定の角度範囲で反射光が拡散される液晶表示装置を実現させることができる。
【００１６】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、入射光の正反射角度に対して非対称の反射輝度分布となる反射特性を備えたことを特徴とする。
係る反射体によれば、液晶表示装置に組み込んだ場合に、所定の方向の反射光（表示光）の輝度を高めることができ、例えば、使用者が液晶表示装置の正反射方向と正対しない状態で使用される場合にも、使用者方向への輝度を確保することができ、より使用感に優れる液晶表示装置を実現させることができる。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、表示面を有する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１、第２基板の間に配置された液晶層とを備え、前記第２基板の液晶層と対向する面の反対側に、先のいずれかに記載の反射体が備えられたことを特徴とする。
【００１８】
係る液晶表示装置によれば、先のいずれかに記載の反射体が備えられているので、反射特性に優れて使用感が良好な液晶表示装置を構成することができる。また、反射体の構成が単純であるので、反射体を薄型にすることができ、これにより液晶表示装置自体も薄くすることができる。更に、比較的硬くて吸湿性が低い支持樹脂層を被加工樹脂層に積層して反射体を構成した場合は、反射体の変形を防止できるとともに反射膜の酸化を防いで反射率を高く保つことができる。更にまた、反射体の凹部を加熱型押し法で形成するので、複数の凹部の輪郭同士が接する部分のピーク形状を尖った形状にすることができ、凹部同士の間にある平坦部分の領域をより少なくすることができる。これにより、広い反射角度範囲において、反射輝度が一定な反射特性を得ることができる。
【００１９】
次に本発明の反射体の製造方法は、一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、該被加熱型押し樹脂板の前記一面上に積層された反射膜とを具備してなる反射体を製造するに際し、表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、該母型を加熱する加熱ヒータとを用い、前記母型を加熱した状態で、前記母型を前記被加熱型押し樹脂板の一面上に押圧しながら回転させて、前記被加熱型押し樹脂板に前記母型の凹凸形状を加熱型押しして前記凹部を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２０】
係る反射体の製造方法は、反射膜に複数の凹部からなる微細な凹凸形状を与えて反射光を散乱させ、特定方向の反射光の輝度が突出して高くなるのを防ぐとともに、広い角度範囲で高い輝度を得られるようにした反射体の製造に好適な製造方法である。
係る製造方法では、基板となる被加熱型押し樹脂板に直接凹部を形成する。凹部（微細凹凸形状）の形成には、略円柱状の母型基材の表面に微細な凹凸形状が形成された母型が利用される。すなわち、被加熱型押し樹脂板上で加熱状態の母型を押付けながら転がすことで被加熱型押し樹脂板に対して加熱型押し加工（いわゆるエンボス加工）を行い、被加熱型押し樹脂板に母型の微細凹凸形状を効率よく転写し、複数の凹部を効率よく設けることができる。前記母型が略円柱状であることから、加圧力が略円柱状の接触面に加わるので、平板面に対して加圧する場合に比して実質的に高まり、加工精度が向上するだけでなく、圧力が母型の転回方向へは樹脂転写膜の長さに制限が無く、大型の基板を用いた反射体の製造にも極めて容易に適用することができ、反射体の微細凹凸形状の形成を極めて効率よく行うことができる。
【００２１】
また、本発明の反射体の製造方法は、先に記載の反射体の製造方法であり、加熱型押し済みの前記被加熱型押し樹脂板の一面上に前記反射膜を形成することを特徴とする。
係る製造方法によれば、前記母型表面と逆凹凸形状の複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板上に、金属反射膜を少ない工数で作製することができる。
【００２２】
また、本発明の反射体の製造方法は、先に記載の反射体の製造方法であり、前記母型の凹凸形状が、外面に球面の一部を含む多数の凸部が相互に隣接して配列されてなる形状であることを特徴とする。
上記構成とすることで、前記反射膜上における複数の凹部の輪郭同士が相互に接した構造を得ることができ、反射体に入射した光を広角に反射させ、広い角度範囲で高い反射輝度が得られる反射体を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態：反射体）
まず、本発明に係る反射体の製造方法により作製することができる反射体について説明する。図１は、第１の実施形態の反射体の構成の一例を示す部分斜視図であり、図２は、図１に示す反射体の断面模式図であり、図３Ａは、図１に示す反射体に形成された凹部の平面構成図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すＧ−Ｇ線に沿う断面構成図である。
【００２４】
図１に示す反射体１０は、被加熱型押し樹脂板１１と、被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａ上に積層されたＡｌやＡｇ等の高反射率の反射膜１２とから概略構成されている。被加熱型押し樹脂板１１は、反射膜１２に所定の表面形状を与えるもので、一面１１ａに複数の凹部１３が設けられており、この凹部１３上に形成された反射膜１２により反射性を得ている。また、被加熱型押し樹脂板１１は、ガラス転移温度が９０℃以上２４０℃以下の樹脂からなり、具体的にはポリカーボネート等の熱可塑性樹脂から構成されている。
また、被加熱型押し樹脂板１１の厚さは、５〜１０００μｍの範囲であり、特に８０〜１２０μｍの範囲がよい。厚さが５μｍ未満だと、後述の加熱型押し法による凹部１３の形成が困難になるので好ましくなく、厚さが１０００μｍを超えると反射体１０の全体が厚くなるので好ましくない。
また反射膜１２は、ＡｌやＡｇ等を蒸着して形成したもので、膜厚は０．０５〜０．２μｍの範囲が良く、０．０８〜０．１５μｍの範囲が得によい。反射膜１２の膜厚が０．０５μｍ未満だと反射率が低下してしまうので好ましくなく、０．２μｍを超えると必要以上に成膜コストがかかることや、凹部１３による起伏が小さくなってしまうので好ましくない。
【００２５】
凹部１３…は、非加熱型押し樹脂板１１に対して加熱型押し加工（いわゆるエンボス加工）によって形成されたものであり、図１及び図２に示すように、反射膜１２上において、各凹部１３…の輪郭１３ｃ同士が相互に接している。この輪郭１３ｃ同士が接する部分は先の尖ったピーク形状を示しており、凹部１３…同士の間にある平坦部分１３ｄの領域が少なくなっている。
【００２６】
また図３Ａ及び図３Ｂに示すように、凹部１３の内面は、各々半径が異なる２つの球面の一部である第１曲面１３ａと、第２曲面１３ｂとを含んでおり、これらの曲面１３ａ，１３ｂの中心Ｏ１，Ｏ２は凹部１３の最深点Ｏの法線上に配置されており、第１曲面１３ａはＯ１を中心とする半径Ｒ１の球面の一部とされ、第２曲面１３ｂはＯ２を中心とする半径Ｒ２の球面の一部とされている。そして、図３Ａに示す平面図において、凹部１３の最深点Ｏを通過し、Ｇ−Ｇ線に直交する直線Ｈの近傍において第１曲面１３ａと第２曲面１３ｂとが概ね区画されている。凹部１３の深さは０．３〜２．０μｍ程度である。
【００２７】
図４は、上記構成を備えた反射体１０に、図３における図示右側から入射角３０°で光を照射し、受光角を反射面に対する正反射の方向である３０°を中心として±３０°の範囲（０°〜６０°；０°が反射体一面の法線方向に相当）で振って反射体１０の反射率（％）を測定した結果を示すグラフである。
この図に示すように、上記構成を備えた反射体１０によれば、半径の比較的小さい球面からなる第２曲面１３ｂの傾斜角の絶対値が比較的大きいことから、反射光が広角に散乱されて約１５°〜５０°の広い受光角範囲で高い反射率を得ることができ、また、半径が比較的大きい球面からなる第１曲面１３ａにおける反射により、前記第２曲面１３ｂよりも特定方向の狭い範囲に散乱される反射が生じるため、全体として反射率が正反射方向である３０°よりも小さい角度で最大となり、そのピークの近傍における反射率も高くなる。その結果、反射体１０に入射し反射された光のピークが正反射方向よりも反射体１０の法線方向に近い側にシフトするので、反射体１０正面方向の反射輝度を高めることができる。従って、例えば本実施形態の反射体１０を液晶表示装置の反射層に適用するならば、液晶表示装置の正面方向における反射輝度を向上させることができ、もって液晶表示装置の観察者方向への輝度を高めることができる。
【００２８】
また、上記の反射体１０によれば、基板となる被加熱型押し樹脂板１１に反射膜１２が積層されて構成されるので、従来の反射体のように、基板と反射膜の間に感光性樹脂層を設ける必要がなく、反射体１０の構造を単純にすることができる。また、反射体１０の構成が単純なので薄型にすることができる。更に、被加熱型押し樹脂板１１のガラス転移温度が上記の範囲なので、加熱型押し法により複数の凹部１３…を容易に形成することができ、反射特性に優れた反射体１０を構成することができる。
【００２９】
（第２の実施形態：反射体）
次に、本発明の第２の実施形態の反射体２０について、図５を参照して説明する。図５は、第２の実施形態の反射体の構成の一例を示す断面模式図である。尚、図５に示す反射体２０の構成要素のうち、図１〜図３に示した第１実施形態の反射体１０と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図５に示す反射体２０は、被加熱型押し樹脂板２１と、被加熱型押し樹脂板２１の一面２１ｃ上に積層された反射膜１２とから概略構成されている。被加熱型押し樹脂板２１は、反射膜１２に所定の表面形状を与えるもので、一面２１ｃに複数の凹部１３が設けられており、この凹部１３上に形成された反射膜１２により反射性を得ている。
【００３０】
また図５に示すように、被加熱型押し樹脂板２１は、一面２１ｃ側に位置して凹部１３が形成される被加工樹脂層２１ａと、被加工樹脂層２１ａよりも高いガラス転移温度を示す支持樹脂層２１ｂとが積層されて構成されている。
被加工樹脂層２１ａは、支持樹脂層２１ｂよりもガラス転移温度の低い材料からなり、具体的には、ポリカーボネート、ワックス、ロジン、ポリエチレンなどからなる。この被加工樹脂層２１ａは、ガラス転移温度が９０〜２４０℃の範囲であり、分子鎖が柔軟で加工性に富むという性質を有している。そのため、後述する加熱型押し法によって表面に凹部１３…を容易に形成できるものである。
また、支持樹脂層２１ｂは、被加工樹脂層２１ａよりもガラス転移温度の高い材料からなり、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリイミドなどからなる。この支持樹脂層２１ｂは、ガラス転移温度が１００〜２２０℃の範囲であり、分子鎖が比較的硬く、吸湿率が低いという性質を有している。そのため、被加工樹脂層に対する水分の侵入を防いで反射膜１２の酸化を防止できるととともに、被加工樹脂層２１ｂの変形を防止できる。
【００３１】
また、支持樹脂層２１ｂのガラス転移温度をＴｇＡとし、被加工樹脂層２１ａのガラス転移温度をＴｇＢとしたとき、ＴｇＡ−ＴｇＢ＞５℃の関係が成立することが好ましく、１０℃≦（ＴｇＡ−ＴｇＢ）≦２０℃の範囲がより好ましい。各層２１ａ、２１ｂのガラス転移点ＴｇＢ、ＴｇＡが前記の範囲であれば、被加工樹脂層２１ａの加工性がより良好となり、支持樹脂層２１ｂによる変形防止がより有効になる。
【００３２】
被加工樹脂層２１ａの厚さは１〜１００μｍの範囲が好ましい。厚さが１μｍ未満だと、凹部１３の深さが浅くなって反射特性が低下するので好ましくなく、厚さが１００μｍを超えると反射体２０全体が厚くなるので好ましくない。
また、支持樹脂層２１ｂの厚さは２０〜１０００μｍの範囲が好ましい。厚さが２０μｍ未満だと、被加工樹脂層２１ａへの水分の侵入を充分に防止できず、また強度も不足するので好ましくなく、厚さが１０００μｍを超えると反射体２０全体が厚くなるので好ましくない。
【００３３】
本実施形態の反射体２０によれば、上述した第１の実施形態の反射体１０の効果と同じ効果が得られる他に、次のような効果も得られる。即ち、この反射体２０によれば、反射膜１２側に加工性に優れた被加工樹脂層２１ａを配置しているので、凹部１３…が形成しやすく、反射特性に優れた反射体２０を構成することができる。また、比較的硬く、吸湿性が低い支持樹脂層２１ｂを被加工樹脂層２１ａに積層しているので、被加工樹脂層２１ａの変形を防止すると共に被加工樹脂層２１ａに対する水分の侵入を遮断することができ、反射膜１２の酸化を防止して反射体２０の反射率を高く保つことができる。
【００３４】
（第３の実施形態：反射体）
次に、本発明の第３の実施形態の反射体について、図６を参照して説明する。図６は、第３の実施形態の反射体の凹部の断面構成図である。尚、本実施形態の反射体の構成は、図６に示す凹部の構成を除いて、図１〜図３に示した第１実施形態の反射体１０と同一の構成である。
本実施形態の反射体は、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射輝度が分布する反射特性を備えたものである。このような反射特性とするために、本実施形態の反射体は、凹部２５の内面形状が以下に説明するように制御されて形成されている。
即ち、図６に示すように、本実施形態の反射体の凹部２５は、その深さが０．１μｍ〜３μｍの範囲でランダムに形成され、隣接する凹部２５…のピッチが５μｍ〜１００μｍの範囲でランダムに配置され、凹部２５内面の傾斜角が−１８°〜＋１８°の範囲に設定されている。
なお、本実施形態において「凹部２５の深さ」とは、凹部が形成されていない部分の反射膜の表面から凹部２５の底部までの距離をいい、「隣接する凹部２５…のピッチ」とは平面視したときに円形となる凹部の中心間の距離のことである。また、「凹部内面の傾斜角」とは、図６に示すように、凹部２５の内面の任意の箇所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、その微小範囲内における斜面の水平面（反射膜表面）に対する角度θｃのことである。この角度θｃの正負は、凹部２５が形成されていない部分の反射膜の表面に立てた法線に対して、例えば図６における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００３５】
本実施形態において、特に、凹部２５内面の傾斜角分布を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する点、隣接する凹部２５…のピッチを平面全方向に対してランダムに配置する点が特に重要である。なぜならば、仮に隣接する凹部２５のピッチに規則性があると、光の干渉色が出て反射光が色付いてしまうという不具合があるからである。また、凹部２５内面の傾斜角分布が−１８°〜＋１８°の範囲を超えると、反射光の拡散角が広がりすぎて反射強度が低下し、明るい表示が得られない（反射光の拡散角が空気中で５５°以上になる）からである。
また、凹部２５の深さが０．１μｍに満たないと、反射面に凹部を形成したことによる光拡散効果が十分に得られず、凹部２５の深さが３μｍを超えると、十分な光拡散効果を得るためにピッチを大きくしなければならず、そうするとモアレが発生するおそれが生じる。
【００３６】
また、隣接する凹部２５のピッチが５μｍ未満の場合、被加熱型押し樹脂板を形成するために用いる母型の製作上の制約があり、加工時間が極めて長くなる、所望の反射特性が得られるだけの形状が形成できない、干渉光が発生する等の問題が生じる。また、隣接する凹部２５…のピッチは５μｍ〜１００μｍとすることが望ましい。
【００３７】
図７は本実施形態の反射体に入射角３０°で光を照射し、受光角を、正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を示したものである。この図に示されるように、正反射方向を中心として対称に、広い受光角範囲でほぼ均等な反射率が得られる。特に、正反射方向と中心として±１０°の受光角範囲で反射率がほぼ一定となっており、この視野角範囲内においては、どの方向から見てもほぼ同じ明るさの表示が得られることが示唆される。
【００３８】
このように、正反射方向を中心として対称な広い受光角範囲で反射率をほぼ一定にすることができるのは、凹部２５の深さやピッチが上記に示す範囲に制御されていることと、凹部２５の内面が球面の一部を成す形状とされていることによる。すなわち、凹部２５の深さとピッチが制御されて形成されていることにより、光の反射角を支配する凹部２５の内面の傾斜角が一定の範囲に制御されるので、反射膜の反射効率を一定の範囲に制御することが可能になる。また、凹部２５の内面が全ての方向に対して対称な球面であることから反射膜の広い反射方向において均等な反射率が得られる。
【００３９】
（第４の実施形態：反射体）
次に、本発明の第４の実施形態の反射体について、図８及び図９を参照して説明する。図８は本実施形態の反射体の凹部の斜視模式図であり、図９は反射体の凹部の断面模式図である。尚、本実施形態の反射体の構成は、図８及び図９に示す凹部の構成を除いて、図１〜図３に示した第１実施形態の反射体１０と同一の構成である。
本実施形態の反射体は、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射輝度が分布する反射特性を備えたものである。このような反射特性とするために、本実施形態の反射体は、凹部２５の内面形状が以下に説明するように制御されて形成されている。
【００４０】
本実施形態の反射体は、正反射方向を中心にほぼ対称の反射輝度分布となる反射特性を備えた反射体に加えて、反射輝度分布が正反射方向に対して非対称となる反射特性を有する反射体として適用できる。図８及び図９は、正反射方向に対して非対称の反射輝度分布を呈する本例の反射体に形成される多数の凹部２５の１つを示したものである。図８に示す凹部２５の特定縦断面Ｘにおいて、凹部２５の内面形状は、凹部２５の一の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａと、この第１曲線Ａに連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなっている。これら両曲線は、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながっている。
ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部２５の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部２５が形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００４１】
第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は第２曲線Ｄの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは凹部２５の中心Ｏからｘ方向にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値より大きくなっている。拡散性反射体の表面に形成されている複数の凹部２５における、第１の曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、１〜８９°の範囲で不規則にばらついている。また、凹部２５における第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は０．５〜８８°の範囲で不規則にばらついている。
両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変化しているので、第１曲線Ａの最大傾斜角δａ（絶対値）は、第２曲線Ｂの最大傾斜角δｂ（絶対値）よりも大きくなっている。また、第１曲線Ａと第２曲線Ｂとが接する最深点Ｄの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっており、傾斜角が負の値である第１曲線Ａと傾斜角が正の値である第２曲線Ｂとは、なだらかに連続している。
反射膜１２の表面に形成されている複数の凹部２５におけるそれぞれの最大傾斜角δａは、２〜９０°の範囲内で不規則にばらついているが、多くの凹部２５は最大傾斜角δａが４〜３５°の範囲内で不規則にばらついている。
【００４２】
また凹部２５は、その凹面が単一の極小点（傾斜角がゼロとなる曲面上の点）Ｄを有している。そしてこの極小点Ｄと基材の反射膜表面Ｓとの距離が凹部２５の深さｄを形成し、この深さｄは、複数の凹部２５についてそれぞれ０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
また、本実施形態において、複数の凹部２５のそれぞれにおける特定断面Ｘは、いずれも同じ方向となっている。また各々の第１曲線Ａが単一の方向に配向するように形成されている。すなわち、いずれの凹部でも、図８，９に矢印で示すｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００４３】
かかる構成の反射体にあっては、複数の凹部２５における第１曲線Ａが単一の方向に配向されているので、このような凹部２５に対して、図９中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向側にシフトする。
逆に、図９中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトする。
したがって、特定縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、第２曲線Ｂ周辺の面によって反射される方向の反射率が増加することになるので、これにより、特定の方向における反射効率を選択的に向上させた反射特性を得ることができる。
【００４４】
本実施形態で用いられている反射体の反射面（反射膜表面）に、上記ｘ方向から入射角３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を図１０に示す。また図１０には、図６に示す断面形状の凹部２５（第２実施形態）を形成した場合の受光角と反射率の関係も併記する。図１０に示すように、本例の構成とされた入射角度である３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向をピークとして近傍の反射率も高くなる。
【００４５】
従って、本実施形態の反射体によれば、その反射面をなす凹部２５が上記のような形状とされているので、照明用の光源から出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、反射体で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより反射体を経由して出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を向上させることができる。
【００４６】
（第５の実施形態：反射体）
次に、本発明の第５の実施形態の反射体について、図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は本実施形態の反射体の凹部２５の斜視模式図であり、図１２は反射体の凹部２５のＸ軸に沿う断面模式図であり（縦断面Ｘという）、図１３は凹部２５のＸ軸と直交するＹ軸に沿う断面模式図である（縦断面Ｙという）。尚、本実施形態の反射体の構成は、図１１〜図１３に示す凹部の構成を除いて、図１〜図３に示した第１実施形態の反射体１０と同一の構成である。
【００４７】
図１１及び図１２に示すように、凹部２５の縦断面Ｘにおける内面形状は、凹部２５の一つの周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａ’と、この第１曲線に連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂ’とからなるものである。図１２において右下がりの第１曲線Ａ’と右上がりの第２曲線Ｂ’とは、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いに滑らかに連続している。
ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００４８】
第１曲線Ａ’の反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、第２曲線Ｂ’の傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは、凹部２５ｃの中心ＯからＸ軸に沿って周縁に向かう方向（ｘ方向）にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値よりも大きくなっている。反射層の表面に形成されている複数の凹部２５における第１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、２°〜９０°の範囲で不規則にばらついており、また複数の凹部２５における第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値も１°〜８９°の範囲で不規則にばらついている。
【００４９】
一方、図１３に示すように、凹部２５の縦断面Ｙにおける内面形状は、凹部２５の中心Ｏに対してほぼ左右均等の形状を成しており、凹部２５の最深点Ｄの周辺は、曲率半径の大きい、すなわち、直線に近い浅型曲線Ｅとなっている。また、浅型曲線Ｅの左右は、曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとなっており、反射体の表面に形成されている複数の凹部２５における前記浅型曲線Ｅの傾斜角の絶対値は、概ね１０°以下である。また、これら複数の凹部２５における深型曲線Ｆ，Ｇの傾斜角の絶対値も不規則にばらついているが、例えば２°〜９０°である。また、最深点Ｄの深さｄは、０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
【００５０】
本例において、反射体の表面に形成されている複数の凹部２５は、上記の縦断面Ｘの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となり、かつ上記の縦断面Ｙの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となるとともに、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一方向となるように配向されている。すなわち、反射層の表面に形成されている全ての凹部２５は、図１１中に矢印で示したｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００５１】
本実施形態においては、反射体の表面に形成されている各凹部２５の向きが揃っており、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一であるので、この反射体に対して、図１１中のｘ方向（第１曲線Ａ’側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向側にシフトする。
逆に、図１１中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ’側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトする。
また、縦断面Ｘと直交する縦断面Ｙは、曲率半径の大きい浅型曲線Ｅと、浅型曲線Ｅの両側にあって曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとを有するように形成されているので、これにより反射体の反射面において正反射方向の反射率も高められる。
【００５２】
その結果、図１４に示すように、縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、正反射方向の反射率を十分に確保しつつ、特定の方向に反射光を適度に集中させた反射特性とすることができる。図１４は、本実施形態に係る反射体に、反射膜表面Ｓの法線方向よりも前記ｘ方向寄りの方向から入射角３０°で光を照射し、視角を反射膜表面Ｓに対する正反射の方向である３０°を中心として、垂線位置（０°）から６０°まで連続的に変化させた場合の視角（θ°）と明るさ（反射率高さ）との関係を示したものである。このグラフで表される反射特性は、正反射の角度３０゜より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きくなっており、反射方向が正反射方向よりも法線側にシフトする傾向にある。
【００５３】
従って、上記構成の反射体によれば、凹部２５が上記のような形状とされているので、入射光を効率よく反射、散乱できるとともに、反射体で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより反射体を経由して出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を高くすることができる。
【００５４】
（第６の実施形態：液晶表示装置）
図１５は、本発明に係る反射体を液晶表示装置の反射層に適用した例を示す斜視構成図であり、図１６は、図１５に示す液晶表示装置の部分断面構成図である。
本実施形態の液晶表示装置は、図１５及び図１６に示すように、フロントライト（照明装置）１１０と、その背面側（図示下面側）に配置された反射型の液晶パネル１２０とを備えて構成されている。
フロントライト１１０は、図１５に示すように、略平板状の透明の導光板１１２と、その側端面１１２ａに沿って配設された中間導光体１１３と、この中間導光体１１３の片側の端面部に配設された発光素子１１５と、前記中間導光体１１３、発光素子１１５及び導光板１１２の側端部を覆うように中間導光体１１３側から被着された遮光性のケース体１１９とを備えて構成されている。すなわち、前記発光素子１１５と中間導光体１１３とがフロントライト１１０の光源とされ、導光板の側端面１１２ａが導光板の入光面とされている。また、図１５に示すように、導光板１１２の外面側（図示上面側）に、中間導光体１１３が配設された入光面１１２ａに対して傾斜した向きに延在するように複数のプリズム溝１１４が配列形成されている。
液晶パネル１２０は、対向して配置された表示面１２１ａを有する上基板（第１基板）１２１と下基板（第２基板）１２２とを備えて構成され、図１５に点線で示す矩形状の領域１２０Ｄが液晶パネル１２０の表示領域とされ、表示領域１２０Ｄ内には実際には液晶パネルの画素がマトリクス状に配列形成されている。上記構成の液晶表示装置は、液晶パネル１２０の表示領域１２０Ｄ上に導光板１１２が配置され、この導光板１１２を透過して液晶パネル１２０の表示を視認できるようになっている。また、外光が得られない暗所では、発光素子１１５を点灯させ、その光を中間導光体１１３を介して導光板１１２の入光面１１３から導光板内部へ導入し、導光板１１２の図示下面１１２ｂから液晶パネル１２０へ向けて出射させ、液晶パネル１２０を照明するようになっている。
【００５５】
フロントライト１１０の導光板１１２は、液晶パネル１２０の表示領域上に配置されて発光素子１１５から出射された光を液晶パネル１２０に落射する平板状の部材であり、透明なアクリル樹脂などから構成されている。図１３の部分断面図に示すように、導光板１１２の図示上面（液晶パネル１２０と反対側の面）は、断面視くさび状のプリズム溝１１４が互いに平行に平面視ストライプ状に形成された反射面１１２ｃとされており、図示下面（液晶パネル１２０と対向する面）は、液晶パネル１２０を照明するための照明光が出射される出射面１１２ｂとされている。前記プリズム溝１１４は、反射面１１２ｃの基準面Ｎに対して傾斜して形成された一対の斜面部により構成され、これらの斜面部の一方が緩斜面部１１４ａとされ、他方がこの緩斜面部１１４ａよりも急な傾斜角度に形成された急斜面部１１４ｂとされている。この緩斜面部１１４ａは、導光板１１２の光伝搬方向の長さが短いほど傾斜角度を大きく、また前記長さが長いほど傾斜角度を小さく形成することで、フロントライト１１０の輝度の均一性を高めることができる。そして、導光板１１２内部を図示右側から左側へ伝搬する光を、反射面面１１２ｃの急斜面部１１４ｂにより出射面１１２ｂ側へ反射して導光板１１２の背面側に配置された液晶パネル１２０に向けて出射させるようになっている。
【００５６】
液晶パネル１２０は、カラー表示が可能な反射型のパッシブマトリクス型液晶パネルであり、図１３に示すように、対向して配置された上基板１２１と下基板１２２との間に、液晶層１２３を挟持して構成され、上基板１２１の内面側に、図示左右方向に延在する平面視短冊状の複数の透明電極１２６ａとこの透明電極１２６ａ上に形成された配向膜１２６ｂとを備え、下基板１２２の内面側には、反射層１２５、カラーフィルタ層１２９、複数の平面視短冊状の透明電極１２８ａ、及び配向膜１２８ｂが順次形成されている。
【００５７】
上基板１２１の透明電極１２６ａと、下基板１２２の透明電極１２８ａは、いずれも短冊状の平面形状に形成されており、平面視ストライプ状に配列されている。そして、透明電極１２６ａの延在方向と、透明電極１２８ａの延在方向とは平面視において互いに直交するように配置されている。従って、一つの透明電極１２６ａと一つの透明電極１２８ａとが交差する位置に液晶パネル１２０の１ドットが形成され、それぞれのドットに対応して後述する３色（赤、緑、青）のカラーフィルタのうち１色のカラーフィルタが配置されるようになっている。そして、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発色する３ドットが、液晶パネル１２０の１画素を構成している。
【００５８】
カラーフィルタ層１２９は、赤、緑、青のそれぞれのカラーフィルタ１２９Ｒ，１２９Ｇ，１２９Ｂが、周期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタは、それぞれ対応する透明電極１２８ａの下側に形成され、各画素１２０ｃ毎にカラーフィルタ１２９Ｒ，１２９Ｇ，１２９Ｂの組が配置されている。そして、それぞれのカラーフィルタ１２９Ｒ，１２９Ｇ，１２９Ｂと対応する電極を駆動制御することで、画素１２０ｃの表示色が制御されるようになっている。
【００５９】
次に、図１６に示す下基板１２２の内面側に形成された反射層１２５は、図１の斜視構成図に示す構成を備えたものであり、図１に示すように、ＡｌやＡｇ等の高反射率の反射膜１２と、この反射膜１２に所定の表面形状を与えるための被加熱型押し樹脂板１１とを備えて構成されている。この被加熱型押し樹脂板１１の表面に、複数の凹部１３が設けられており、この凹部１３上に形成された反射膜１２により所定の反射性を得ている。従って、本実施形態に係る液晶表示装置の反射層１２５の凹部１３は、図２に示す形状を有しており、図３に示す反射特性を有しているので、広い角度範囲で高輝度の反射表示が可能であるとともに、反射輝度のピークが、正反射方向よりもパネル法線方向へシフトしているため、通常液晶表示装置の観察者が配置されるパネル正面方向の輝度を高めることができ、実質的に明るい表示を得ることができる。
【００６０】
本実施形態に係る液晶パネル１２０に備えられた非加熱型押し樹脂板１１は、後述する反射体の製造方法により容易かつ再現性よく製造することができる。また、本発明に係る反射体の製造方法によれば、反射面の凹凸形状の配列方向を任意に変更することができるので、上記製造方法を適用することで、電極２６ａ、２８ａや、カラーフィルタ層１２９のピッチに変更が生じた場合であっても、極めて容易に反射層１２５の凹凸の配列パターンを変更し、モアレ模様が生じるのを効果的に防止することができる。
【００６１】
以上の説明では、パッシブマトリクス型の反射型液晶表示装置に適用した例を述べたが、本発明の反射体の製造方法及び液晶表示装置の製造方法は、反射型あるいは半透過反射型の液晶表示装置にも適用することができ、またアクティブマトリクス型液晶表示装置にも適用することができる。これらアクティブマトリクス型液晶表示装置に適用した場合、基板作製コストを低減でき有効である。
【００６２】
（第７の実施形態：反射体の製造方法）
本実施形態においては、図１〜図３に示す第１の実施形態の反射体１０の製造方法を一例として説明するが、本実施形態の製造方法は、第２〜第４の実施形態の反射体にも適用可能である。
【００６３】
まず図１７Ａに示すように、被型押し材３５を用意する。この被型押し材３５に対して以下に説明する方法で凹部１３…を設けることにより非加熱型押し樹脂板が得られる。
この被型押し材３５は、ガラス転移温度が９０℃以上２４０℃以下の範囲の樹脂からなるものであり、具体的にはポリカーボネート等の熱可塑性樹脂からなる。この被型押し材の厚さは、形成しようとする凹部の深さによるが、例えば０．３μｍ以上２．０μｍ以下の範囲である。
【００６４】
次に図１７Ｂに示すように、被型押し材３５に凹部１３…を形成するための母型４５を用意する。この母型４５は、その周面の加工領域４６に微細な凸部が多数形成された領域を有する円柱状の部材であり、型押しロール４７と、型押しロール４７の周面に巻き付けられたＮｉからなる電鋳型４８と、型押しロール４７の軸中心部に配置された棒状の加熱ヒータ４９とから構成されている。電鋳型４８の表面が前述の加工領域４６であって微細な凸部が形成されている。この凸部の形状は、図２及び図３に示す凹部１３ｂ…の形状に対応したものとなっている。また、加熱ヒータ４９によって電鋳型４８の表面（加工領域４６）を加熱できるようになっている。
【００６５】
また、電鋳型４８の表面に形成された微細な凸部は、外面に球面の一部を含むものであり、各凸部が相互に隣接して配列されている。このような電鋳型４８を型押しに用いることにより、図１及び図２に示したように、反射体１０の凹部１３…の輪郭１３ｃ同士が相互に接した構造を得ることができる。
【００６６】
次に、図１８Ａに示すように、図１７Ｂに示す母型４５の表面形状を被型押し材３５に型押し転写する工程を行う。この工程において、母型４５は、受側シリコンゴムローラ５０と軸平行に垂直に配置されている。そして、母型４５と受側シリコンゴムローラ５０との間に、被加工物である被型押し材３５が通過できるようになっている。母型４５と被型押し材３５の間には、母型４５の滑りを防止するために回転／移動を同期するための手段を設けることもできる。
【００６７】
上記構成の図１８Ａに示す工程では、母型４５及び受側シリコンゴムローラ５０を回転させるとともに、加熱ヒータ４９によって母型４５の表面温度を２００℃前後に保った状態で、母型４５と受側シリコンゴムローラ５０との間に被型押し材３５を挿入して被型押し材３５を図示右方向へ移動させる。そして、被型押し材３５の表面に母型４５の表面を押し当てて、母型４５の表面形状を被型押し材３５表面に転写することにより、被型押し材３５表面に多数の凹部１３…を形成する。被型押し材３５が加熱状態の母型４５に押し当てられると、被型押し材３５の温度が上昇して軟化するので、母型４５の形状を容易に型押し転写できる。母型４５を通過した被型押し材３５は、周囲の雰囲気により急速に冷却されて硬化し、凹１３…の形状が保持される。
以上の工程により、被型押し材３５の表面に母型４５と逆凹凸の凹部１３…を形成して非加熱型押し樹脂板１１が得られる。
【００６８】
最後に、図１８Ｂに示すように、凹部１３…形成後の被加熱型押し樹脂板１１に反射膜１２を積層して図１〜図３に示す反射体１０が得られる。
【００６９】
被型押し材３５に凹部１３…を形成する際の、母型４５表面の温度は９０℃以上２４０℃以下の範囲が好ましく、１９０℃以上２１０℃以下の範囲がより好ましい。母型４５表面の温度が１９０℃未満であると、被型押し材３５の軟化が不十分となり、凹部１３…の転写率が低下するので好ましくなく、一方、温度が２１０℃を超えると、被型押し材３５が軟化し過ぎて凹部１３…の形状が崩れてしまうので好ましくない。
【００７０】
また、被型押し材３５の送り速度は、０．２ｍ／分以上１ｍ／分以下の範囲が好ましく、０．３ｍ／分以上０．４ｍ／分の範囲がより好ましい。送り速度が０．３ｍ／分未満であると、被型押し材３５と母型４５との接触時間が長くなり、被型押し材３５に過剰の熱が加わって被型押し材３５が軟化しすぎてしまうとともに、加熱型押し工程に長時間を要して生産効率が低下してしまうので好ましくない。また、送り速度が０．４ｍ／分を超えると、被型押し材３５と母型４５との接触時間が短くなり、被型押し材３５の加熱が不十分となって被型押し材３５が充分に軟化せず、凹部１３…の転写率が低下してしまうので好ましくない。
【００７１】
次に、反射体の製造に用いる母型４５は、例えば、次のような方法で得られる。
まず、図１９Ａに示すように、金属基材４１ａ上に感光性樹脂層４１ｂが形成されてなる母型基材４１を用意する。
【００７２】
次に、図１９Ｂに示す母型基材製造装置１４０を用いて、母型基材の表面に複数の凹部を形成する。この図に示す母型製造装置１４０は、板状の母型基材４１と、母型基材４１の上方に配置され、母型基材４１の表面に凹状の凹部を設けるための圧子１４７とをその要部として備えており、母型基材４１はステージ１４４に載置されてＸＹ方向に移動自在とされている。また圧子駆動部（圧子駆動手段）１４８は、スライダ１５６に支持されてＸ方向（図示左右方向）に移動自在とされ、圧子駆動部１４８とスライダ１５６とにより母型基材４１を加工するための加工ヘッドを成している。ステージ１４４は図示略の駆動手段に接続されており、０．数μｍ〜数百μｍのピッチで母型基材４１の位置を制御できるようになっている。
【００７３】
圧子１４７は、先端部（図示下方側）に向かって先細りに形成されており、先端１４７ａは母型基材４１に設ける凹部の形状に加工されている。すなわち、図２及び図３に示す形状の凹部１３を有する図１の反射体１０を製造するための母型を作製する場合には、図２に示す凹部１３と同一形状を圧子１４７の先端部１４７ａに形成する。図１９Ｃは、図２に示す形状の凹部１３を有する反射体を形成するための母型４５の作製に好適な圧子の先端部１４７ａの形状を示す断面構成図である。この圧子１４７は、その先端部１４７ａが、各々半径が異なる外側に凸なる球面の一部を成す第１曲面１４７Ａと、第２曲面１４７Ｂとを含んで構成された例を示している。すなわち、図２に示す凹部１３の第１曲面１３ａの内面と図１９Ｃに示す第１曲面１４７Ａの外面とがほぼ一致する形状とされ、第２曲面１３ｂ内面と第２曲面１４７Ｂ外面とがほぼ一致する形状とされている。
尚、上記先端部の形状は、作製する反射体の凹部（又は凸部）の形状に応じて適宜変更することができる。
【００７４】
圧子駆動部１４８としては、上記圧子１４７を上下方向に駆動して母型基材４１の加工を行うことができる駆動手段であれば問題なく用いることができ、例えばソレノイドやピエゾ素子（圧電素子）等を挙げることができる。
【００７５】
図１９Ｂ中、加工ヘッド移動手段１５７は、加工ヘッド（圧子駆動部１４８及びスライダ１５６）をＸ方向に沿って移動可能に支持しており、さらに位置決め制御手段１５５と係合されて加工ヘッドのＸ方向の位置制御も可能にしている。そして、加工ヘッド移動手段１５７により加工ヘッドは０．数μｍ〜数１００μｍピッチで母型基材４１のＸ方向に移動できるようになっている。
【００７６】
以上の構成を備えた母型製造装置１４０により母型基材４１の加工を行うには、まず、図１９Ｂに示すように、母型基材４１をステージ１４４上に載置して固定する。また、スライダ１５６に支持された圧子駆動部１４８及び圧子１４７を、前記母型基材４１の初期位置（例えば母型基材４１の図中右端部）に移動させる。
【００７７】
このようにして加工の準備が完了したならば、圧子駆動部１４８を作動させて圧子１４７を図示下方へ移動させ、圧子の先端１４７ａにより感光性樹脂層４１ｂに凹部４２を形成する。その後圧子１４７を上方へ移動させて母型基材４１と離間させ、次いで、ステージ１４４を動作させて所定ピッチだけ母型基材４１を移動する。また、加工ヘッド移動手段１５７に接続された位置決め制御手段１５５とを動作させてスライダ１５６（及び圧子１４７）を所定ピッチだけ母型基材４１のＸ方向に移動させる。このようにして母型基材４１及び圧子１４７の移動が完了したならば、上記と同様に圧子駆動部１４８を動作させて圧子１４７による感光性樹脂層４１ｂへの凹部４２形成を行う。
そして、上記工程を順次繰り返し行い、凹部４２を母型基材４１表面に順次形成していく。この工程により母型基材４１表面の領域に、所定範囲のピッチと深さを有する多数の凹部４２が形成される。
【００７８】
次に、凹部４２が形成された感光性樹脂層４１ｂに対し、紫外線等を照射して感光性樹脂層４１ｂを硬化させる。
次に、感光性樹脂層４１ｂの凹凸面上に金属膜を成膜し、次いで、当該金属膜を電極として用いた電解メッキによりＮｉ膜を形成する（Ｎｉ電鋳）。上記金属膜は、金メッキ膜とすることが好ましく、これらの金属膜を形成することで、金属膜とＮｉ膜との剥離をＮｉ膜に破損を生じることなく容易に行うことができる。
上記金属膜及びＮｉ膜の膜厚は、特に限定されないが、金属膜が５ｎｍ〜５０ｎｍ程度、Ｎｉ膜が３０μｍ〜２００μｍ程度とすればよい。
次に、金属膜上にＮｉ膜を形成したならば、これらの金属の薄膜と、母型基材４１とを剥離して、一面側に複数の凸部が形成されたＮｉ膜及び該Ｎｉ膜の凹凸形状に沿う前記金属膜とからなる電鋳型４８を得る。
【００７９】
そして、得られた電鋳型４８を、図１７Ｂに示すように、円柱状の型押しロール４７に巻き付けることで、本実施形態に係る母型４５が得られる。この母型４５の表面には、反射体１０の凹部１３に対応する凸部が形成される。
【００８０】
本実施形態の反射体の製造方法によれば、被型押し材３５（被加熱型押し樹脂板１１）上で加熱状態の母型４５を押付けながら転がすことで被型押し材３５に対して加熱型押し加工（いわゆるエンボス加工）を行い、被型押し材３５に母型４５の微細凹凸形状を効率よく転写し、複数の凹部１３…を効率よく設けることができる。母型４５が略円柱状であることから、加圧力が略円柱状の接触面に加わるので、平板面に対して加圧する場合に比して実質的に高まり、加工精度が向上するので、反射体の微細凹凸形状の形成を極めて効率よく行うことができる。
【００８１】
また、母型４５の凸部が相互に隣接して配列された形状であるので、反射体１０の複数の凹部１３…の輪郭同士が相互に接した構造を得ることができ、反射体１０に入射した光を広角に反射させ、広い角度範囲で高い反射輝度が得られる反射体１０を提供することができる。
【００８２】
【実施例】
厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムからなる被型押し材３５を用意した。次に、厚さ１８０μｍの電鋳型を用意し、この電鋳型を加熱ヒータ内蔵の型押しロールに巻き付けて母型とした。
そして、加熱ヒータを作動させて電鋳型表面の温度を１９４℃に設定し、図１８Ａに示した場合と同様にして、母型と受側シリコンゴムローラとの間に被型押し材を通過させた。尚、被型押し材の送り速度は０．３３ｍ／分とした。
このようにして、被型押し材の表面に母型の表面形状を転写することにより、被型押し材表面に多数の凹部１３…を形成した。
最後に、凹部１３…形成後の被型押し材上に厚さ１２０ｎｍのＡｌ反射膜を蒸着することにより、図１及び図２に示した反射体と同様な実施例１の反射体を得た。
【００８３】
得られた反射体について、顕微鏡検査で転写状態を判定すると共に、転写率を測定した。
顕微鏡検査の結果、実施例１の反射体の表面には、母型表面の凸部形状に対応する凹部が複数形成されており、また、凹部同士の間のピーク形状も尖った形状を示しており、転写状態は極めて良好であった。また、転写率は９８％と極めて高い値を示した。
【００８４】
次に、被型押し材の送り速度を０．３８ｍ／分としたこと以外は実施例１と同様にして実施例２の反射体を製造した。
また、被型押し材の送り速度を０．４２ｍ／分としたこと以外は実施例１と同様にして実施例３の反射体を製造した。
更に、被型押し材の送り速度を０．５７ｍ／分としたこと以外は実施例１と同様にして実施例４の反射体を製造した。
【００８５】
実施例２〜４の反射体について、顕微鏡検査で転写状態を判定すると共に、転写率を測定した。その結果、何れの反射体の表面にも、母型表面の凸部形状に対応する凹部が複数形成されており、また、凹部同士の間のピーク形状も尖った形状を示しており、転写状態は極めて良好であった。また、実施例２の転写率は９８％、実施例３の転写率は９４％、実施例４の転写率は８８％であり、いずれも高い値を示した。
【００８６】
次に、電鋳型の表面温度を１７０℃とし、被型押し材の送り速度を０．５７ｍ／分としたこと以外は実施例１と同様にして比較例１の反射体を製造した。
この比較例１について、顕微鏡検査で転写状態を判定しところ、母型表面の凸部形状に対応する凹部が複数形成されているものの、凹部同士の間のピーク形状は見られず、また凹部の深さが実施例１〜４よりも浅く、転写状態は不良であった。また、比較例１の転写率は３０％と実施例１〜４に比べて低い値であった。
【００８７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の反射体によれば、基板となる被加熱型押し樹脂板に直接凹部を形成した上で、反射膜を積層して形成されるので、従来の反射体のように、基板と反射膜の間に感光性樹脂層を設ける必要がなく、反射体の構造を単純にすることができる。また、反射体の構成が単純なので薄型にすることができる。更に、被加熱型押し樹脂板のガラス転移温度が上記の範囲なので、加熱型押し法により複数の凹部を形成することができ、反射特性に優れた反射体を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の反射体を示す斜視図。
【図２】図１に示す反射体の断面模式図。
【図３】図１に示す反射体に設けられた凹部の輪郭を示す模式図であって、Ａは平面模式図、Ｂは断面模式図。
【図４】図１に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図５】本発明の第２の実施形態の反射体の断面模式図。
【図６】本発明の第３の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図７】図６に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図８】本発明の第４の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す斜視模式図。
【図９】本発明の第４の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１０】図８及び図９に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１１】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す斜視模式図。
【図１２】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１３】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１４】図１１ないし図１３に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１５】本発明の第６の実施形態である液晶表示装置を示す斜視図。
【図１６】図１５に示す液晶表示装置の断面模式図。
【図１７】本発明の第７の実施形態である反射体の製造方法を説明する工程図。
【図１８】本発明の第７の実施形態である反射体の製造方法を説明する工程図。
【図１９】本発明の第７の実施形態である反射体の製造方法に用いる母型の製造方法を説明する工程図。
【符号の説明】
１０、２０…反射体、１１、２１…被加熱型押し樹脂板、１１ａ、２１ｃ…一面、１２…反射膜、１３、２５…凹部、２１ａ…被加工樹脂層、２１ｂ…支持樹脂層、３５…被型押し材（被加熱型押し樹脂板）、４１…母型基材、４５…母型、４７…圧子、４９…加熱ヒータ、１２１…第１基板、１２１ａ…表示面、１２２…第２基板、１２３…液晶層
【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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