(57)【要約】【課題】工程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】加熱型押し工程により一面に複数の凹部が形成された被加熱型押し樹脂板と、前記一面上に積層されて複数の開口部が設けられてなる反射膜とを備えた反射体を製造するに際し、前記一面に水性インクを転写ないし印刷によりパターン塗布した後、前記一面に反射膜材料を減圧雰囲気下で蒸着し、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することにより、前記水性インクの塗布部分に対応した形状の前記開口部を形成させて前記反射膜を得る工程を備えたことを特徴とする反射体の製造方法を採用する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱型押し工程により一面に複数の凹部が形成された被加熱型押し樹脂板と、前記一面上に積層されて複数の開口部が設けられてなる反射膜とを備えた反射体を製造するに際し、
前記一面に水性インクを転写ないし印刷によりパターン塗布した後、前記一面に反射膜材料を蒸着し、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することにより、前記水性インクの塗布部分に対応した形状の前記開口部を形成させて前記反射膜を得る工程を備えたことを特徴とする反射体の製造方法。
【請求項２】
前記反射膜の厚みが０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の反射体の製造方法。
【請求項３】
前記反射膜材料を蒸着して前記反射膜を形成した後に、前記水溶性インクを水系の溶媒により洗浄除去することを特徴とする請求項１に記載の反射体の製造方法。
【請求項４】
前記水性インクのパターン塗布を凹版印刷法により行うことを特徴とする請求項１に記載の反射体の製造方法。
【請求項５】
前記加熱型押し工程は、表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、該母型に組み込まれた加熱ヒータとを用意し、前記加熱ヒータにより前記母型を加熱した状態で、前記母型を加工前の被加熱型押し樹脂板の一面上に押圧しながら回転させることにより、前記一面上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であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の反射体の製造方法。
【請求項６】
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５に記載の反射体の製造方法。
【請求項７】
一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、前記一面上に積層されて複数の開口部が設けられてなる反射膜とを備えてなり、
前記反射膜が、前記被加熱型押し基板の一面に水性インクをパターン塗布してから前記一面に反射膜材料を蒸着し、更に前記水性インクを洗浄除去することで、前記水性インクの塗布部分に対応した形状の前記開口部を形成することによって得られたものであることを特徴とする反射体。
【請求項８】
前記反射膜の厚みが０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項７に記載の反射体。
【請求項９】
前記被加熱型押し樹脂板のガラス転移温度が１００℃以上２５０℃以下の範囲であることを特徴とする請求項７に記載の反射体。
【請求項１０】
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７に記載の反射体。
【請求項１１】
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１０に記載の反射体。
【請求項１２】
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７または請求項１０に記載の反射体。
【請求項１３】
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７ないし請求項１２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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射体の製造方法及び反射体並びに液晶表示装置に関するものであり、特に、水性インクをマスクとして用いることにより複数の開口部を有する反射膜を形成する方法に関する。
【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には、例えば、その前面から入射する外光を全反射させる反射体や、その全面から入射する外光を反射するとともに後方からのバックライト光を透過させる反射体などが備えられており、これらの反射体を装着する形態としては、液晶パネルを構成する２枚の基板の間に反射体を内蔵させたものや、透過型の液晶パネルの背面側に反射体を配設させたものなどが知られている。
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半透過型の反射体を用いている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７１７９４号公報
【０００４】
上記特許文献１には半透過型の反射体の製造方法が記載されている。以下、その内容について説明する。まず、多数の凸部を持つ微細な形状を、感光性樹脂にフォトリソグラフィ技術で形成する。
その後、紫外線を照射して樹脂基材を硬化させ、この樹脂基材の表面にフォトマスク層を形成させた後に、例えばアルミニウムをエレクトロンビーム蒸着法等により蒸着させることにより、複数の開口部を有して凹部の表面に密着した状態の反射膜を形成する。このようにして半透過型の反射体が得られる。
【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では、反射膜に開口部を形成する為に、フォトマスク層の形成・除去工程が必要であり、反射膜の形成工程が非常に煩雑になるという問題があった。
また基板に凹部を設ける工程において、フォトリソグラフィ工程の段階で表面の凹凸形状が変形しやすく、表面凹凸系所の傾斜角分布が変化して、設計上の反射特性が得られないという課題があった。
更に、樹脂基板やフィルムに加工する場合には、現実的には、この様な工程は基板平坦性の点で不可能であった。
【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、工程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。
本発明の反射体の製造方法は、加熱型押し工程により一面に複数の凹部が形成された被加熱型押し樹脂板と、前記一面上に積層されて複数の開口部が設けられてなる反射膜とを備えた反射体を製造するに際し、前記一面に水性インクを転写ないし印刷によりパターン塗布した後、前記一面に反射膜材料を蒸着し、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することにより、前記水性インクの塗布部分に対応した形状の前記開口部を形成させて前記反射膜を得る工程を備えたことを特徴とする。
【０００８】
係る反射体の製造方法によれば、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することによって開口部を形成するので、水性インクがマスク層として機能し、複数の開口部を容易に形成することができる。
また、水性インクのパターン塗布を転写または印刷により行うので、従来のフォトマスク層の形成よりも容易に水性インクをパターン塗布することができ、反射膜形成工程を単純にすることができる。
【０００９】
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、前記反射膜の厚みが０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲であることを特徴とする。
係る反射体の製造方法によれば、前記反射膜の厚みが上記の範囲なので、反射体の反射特性を向上させることができ、かつ縁部の鮮明な開口部を形成することができる。
即ち、反射膜の厚みが０．０５μｍ未満であると、反射膜が薄すぎて反射率が低下して反射特性が劣化するので好ましくない。また反射膜の厚みが０．１５μｍを越えると、水性インクを洗浄除去する際に水性インク上に蒸着された反射膜材料がきれいに剥がれなくなり、開口部の縁部が乱れてしまうので好ましくない。
【００１０】
また、本発明の反射体の製造方法においては、前記反射膜材料を蒸着して前記反射膜を形成した後に、前記水溶性インクを水系、特に水により洗浄除去することが好ましい。
水性インクは水溶性なので、上記の溶媒によって洗い落とすことができ、開口部を容易に形成することができる。また、水性インクを上記の溶媒で洗い落とせるので、水性インクが残存して反射特性に悪影響を及ぼすことがない。
【００１１】
また、本発明の反射体の製造方法においては、前記水性インクのパターン塗布を凹版印刷法により行うことが好ましい。
係る反射体の製造方法によれば、水性インクのパターン塗布を凹版印刷法（グラビア印刷法）により行うので、従来のフォトマスク層の形成よりも容易にマスク層となる水性インクをパターン塗布することができ、反射膜形成工程を単純にすることができる。
【００１２】
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、前記加熱型押し工程は、表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、該母型に組み込まれた加熱ヒータとを用意し、前記加熱ヒータにより前記母型を加熱した状態で、前記母型を加工前の被加熱型押し樹脂板の一面上に押圧しながら回転させることにより、前記一面上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であることを特徴とする。
【００１３】
係る加熱型押し工程は、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工程である。
即ち、係る工程では、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。
【００１４】
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。
係る反射体の製造方法によれば、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。
【００１５】
次に本発明の反射体は、一面に複数の凹部が設けられた被加熱型押し樹脂板と、前記一面上に積層されて複数の開口部が設けられてなる反射膜とを備えてなり、前記反射膜が、前記被加熱型押し基板の一面に水性インクをパターン塗布してから前記一面に反射膜材料を蒸着し、更に前記水性インクを洗浄除去することで、前記水性インクの塗布部分に対応した形状の前記開口部を形成することによって得られたものであることを特徴とする。
【００１６】
係る反射体によれば、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することによって開口部が形成されるので、水性インクがマスク層として機能し、複数の開口部を構成することができ、反射体の反射特性を向上することができる。
また、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。
【００１７】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、前記反射膜の厚みが０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲であることを特徴とする。
係る反射体によれば、反射膜の厚みが上記の範囲なので、反射体の反射特性を向上させることができ、かつ開口部の縁部を鮮明な形状にすることができる。
【００１８】
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のガラス転移温度が１００℃以上２５０℃以下の範囲であることを特徴とする。
係る反射体によれば、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。
【００１９】
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。
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
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。
【００２２】
また、本発明の反射体としては、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ものが好ましい。
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。
【００２３】
また、本発明の反射体としては、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ものが好ましい。
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。
【００２４】
また、本発明の反射体としては、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ものが好ましい。
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。
【００２５】
次に、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。
【００２６】
係る液晶表示装置によれば、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。
【００２７】
【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３は反射体の反射膜に設けられた開口部を示す平面模式図であり、図４Ａ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４Ｂは、図４Ａに示すＧ−Ｇ線に沿う断面構成図である。
【００２８】
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１３０℃以上２５０℃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。ポリカーボネートの場合、ガラス転移温度は約１８０℃〜１９０℃程度である。
また、被加熱型押し樹脂板１１の厚さは、５〜２００μｍの範囲であり、特に５０〜１５０μｍ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２００μｍを超えると反射体１０の全体が厚くなること、及び加工性の点で好ましくない。
【００２９】
また反射膜１２は、ＡｌやＡｇ等を蒸着して形成したもので、図２に示すように、複数の開口部１２ａが設けられている。開口部１２ａを設けたことにより、被加熱型押し樹脂板１１側から入射した光を反射膜１２側に透過させることが可能になる。また、反射膜１２側から入射した光を反射膜１２により反射させることができる。従って本実施形態に係る反射膜１２は光透過性と光反射性の両方の性質を併せ持ち、半透過型の液晶表示装置の反射体として好適に用いることができる。
開口部１２ａの開口面積および単位面積あたりの個数は、一画素面積に対して１５〜３０％、好ましくは１５〜２５％程度の開口率を有するように調整することが好ましい。開口率が１５〜３０％であれば、反射体１０の反射光並びに透過光の光量バランスが最適化されるので、この反射体１０を液晶表示装置に適用した場合に、反射モード、透過モードのいずれにおいても明るい表示を実現することが可能になる。
開口部１２ａの具体的な形状は、液晶表示装置の画素寸法によって決まるが、例えば図３に示すように、長辺の長さｍが２０〜２００μｍの範囲であり、短辺の長さｎが５〜１００μｍの範囲の平面視略矩形とするのが好ましく、また開口部１２ａ同士の間隔については、開口部１２ａの長辺に沿う間隔Ｍを１００〜５００μｍの範囲とすることが好ましく、開口部１２ａの短辺に沿う間隔Ｎを６０〜３００μｍの範囲とすることが好ましい。
【００３０】
この反射膜１２は、後述するように、被加熱型押し基板１１の一面に水性インクをパターン塗布した後、該一面に反射膜材料を減圧雰囲気下で蒸着し、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することにより、水性インクの塗布部分に対応した形状の開口部１２ａを形成させることによって得られる。塗布した水性インクが蒸着の際のマスク層として機能するため、縁部の鮮明な複数の開口部１２ａ…を構成することができ、反射体１０の反射特性を向上することができる。
【００３１】
この反射膜１２の膜厚は０．０８〜０．１５μｍの範囲が良く、０．１〜０．１２μｍの範囲が特によい。反射膜１２の膜厚が０．０８μｍ未満だと反射率が低下してしまうので好ましくなく、０．１５μｍを超えると必要以上に成膜コストがかかり、また凹部１３による起伏が小さくなって反射特性が低下し、更に水性インクを洗浄除去する際に水性インク上に蒸着された反射膜材料がきれいに剥がれなくなり、開口部１２ａの縁部が乱れてしまうので好ましくない。
【００３２】
次に凹部１３…は、被加熱型押し樹脂板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。
【００３３】
また図４Ａ及び図４Ｂ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１曲面１３ａよりも半径が小さい第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４Ａ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０．３〜３μｍ程度である。また、半径Ｒ１は２０〜１００μｍ程度が好ましく、半径Ｒ２は１０〜５０μｍ程度が好ましい。
【００３４】
図５は、上記構成を備えた反射体１０に、図４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。
【００３５】
また、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。
【００３６】
次に、本実施形態の反射体１０の製造方法について説明する。この製造方法は、加熱型押し法によって予め凹部１３を形成した被加熱型押し樹脂板１１を基板とし、この被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａに反射膜１２を形成するというものである。
【００３７】
そこで最初に、加熱型押し法によって凹部１３を形成することにより被加熱型押し樹脂板１１を得る加熱型押し工程について説明する。
この加熱型押し工程は、表面に凹凸形状が形成されてなる略円柱状の母型と、母型に組み込まれた加熱ヒータとを用意し、加熱ヒータにより母型を加熱した状態で、母型を加工前の被加熱型押し樹脂板の一面上に押圧しながら回転させることにより、一面上に前記母型の凹凸形状を加熱型押しして凹部を形成するという工程である。
【００３８】
即ち、この工程ではまず図６Ａ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…を形成することにより被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１００℃以上２５０℃以下、好ましくは１３０℃〜２１０℃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３５の厚さは、形成しようとする凹部の深さによるが、例えば５μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。
【００３９】
また、図６Ｂ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４に示す凹部１３…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。
【００４０】
尚、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。
【００４１】
次に、図７Ａに示すように、図６Ｂ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。
【００４２】
上記構成の図７Ａ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、凹部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…を形成して被加熱型押し樹脂板１１が得られる。
【００４３】
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、ガラス転移温度以上ガラス転移温度よりも１０〜２０℃高い温度以下、より具体的には１０５℃以上２１５℃以下の範囲が好ましく、１９５℃以上２１５℃以下の範囲がより好ましい。母型４５表面の温度がガラス転移温度未満であると、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、温度がガラス転移温度よりも１０〜２０℃高い温度より超えると、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。
【００４４】
また、被型押し材３５の送り速度は、０．３ｍ／分以上０．５ｍ／分以下の範囲が好ましく、０．３５ｍ／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０．５ｍ／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。
【００４５】
次に、得られた被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａに反射膜１２を形成する反射膜形成工程について説明する。
この反射膜形成工程は、一面１１ａに水性インクを転写ないし印刷によりパターン塗布した後、更に一面１１ａに反射膜材料を減圧雰囲気下で蒸着し、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することにより、水性インクの塗布部分に対応した形状の開口部１２ａを形成させて反射膜１２を得るという工程である。
【００４６】
図８には、反射膜形成工程において好適に用いられる反射膜形成装置の模式図を示す。図８に示す反射膜形成装置６０は、塗布工程室６０ａと蒸着室６０ｂとを具備してなり、塗布工程室６０ａと蒸着室６０ｂの間は、一部に窓部６０ｃが設けられた隔壁６０ｄによって反射膜材料の余分な飛散が防止されている。蒸着室６０ｂの内部の圧力は真空ポンプ６０ｅによって１０―３Ｐａ〜１０―５Ｐａ程度に調整されている。
【００４７】
塗布工程室６０ａ内には、長尺の被加熱型押し樹脂板１１が巻回された巻出しロール６１と、ガイドローラ６２、６３と、蒸着防止オイルを被加熱型押し樹脂板１１にパターン塗布するための凹版印刷機（グラビア印刷機）６４と、冷却ロール６５と、ガイドローラ６６，６７と、巻取りロール６８とが備えられている。冷却ロール６５は、窓部６０ｃから蒸着室６０ｂを望む位置に配置されている。
また、蒸着室６０ｂ内には、反射膜材料が充填された蒸着源６９が設置されている。蒸着源６９は、窓部６０ｃを介して冷却ロール６５と対向するように配置されている。
また、凹版印刷機６４は、水性インクで満たされたインク皿６４ａと、インク皿６４ａの上側に配置された回転駆動する凹版ロール６４ｂとから構成されている。凹版ロール６４ｂの表面には反射膜の開口部に対応する凹版６４ｃが備えられている。凹版ロール６４ａが回転駆動することによって、凹版６４ｃがインク皿６４ｂ内の水性インクに接触するとともに、凹版６４ｃがガイドローラ６３を経て供給された被加熱型押し樹脂板１１に接触するように構成されている。
【００４８】
水性インクは、被加熱型押し樹脂板１１に対する濡れ性に優れるとともに速乾性に優れ、しかも水等の洗浄用の溶媒によって被加熱型押し樹脂板１１から完全に除去できるものが好ましい。このような水性インクの例として、ごく一般的な印刷用水性インクを用いることができる。
【００４９】
図９には、凹版印刷機６４の拡大模式図を示す。図９に示すように凹版ロール６４ｂが回転すると、ロール表面の凹版６４ｃがインク皿６４ｂ内の水性インク７０に接触し、凹版６４ｃに設けられた凹部６４ｄ内に水性インク７０が充填される。更に凹版ロール６４ｂが回転して凹版６４ｃが被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａに接触し、その際に凹部６４ｄ内の水性インク７０が一面１１ａに転写される。
【００５０】
次に、反射膜形成装置６０による反射膜１２の形成方法を、図８〜図１０を参照して説明する。
まず図８に示すように、巻出しロール６１から巻き出した被加熱型押し樹脂板１１をガイドローラ６２，６３により案内させて凹版印刷機６４の凹版ロール６４ｂに導く。凹版ロール６４ｂの表面（凹版６４ｃ）には図９に示すように水性インク７０が付着しており、この水性インク７０を被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａに転写させる。図１０Ａには、被加熱型押し樹脂板１１の一面１１ａに水性インク７０がパターン塗布された状態を示す。図１０Ａに示すように、一面１１ａには、水性インクの塗布部分７０ａと非塗布部分７０ｂとが形成される。
【００５１】
次に図８に示すように、水性インク塗布済の被加熱型押し樹脂板１１を冷却ロール６５に導く。冷却ロール６５の下方には反射膜材料が充填された蒸着源６９が配置されており、蒸着源６９により反射膜材料を加熱するとともに蒸着室６０ｂを減圧雰囲気に導いて反射膜材料の蒸気を発生させ、この蒸気を被加熱型押し樹脂板１１に蒸着させる。被加熱型押し樹脂板１１が冷却ロール６５によって冷却されているので、反射膜材料の蒸気が被加熱型押し樹脂板１１に接触すると直ちに蒸着する。この様子を図１０Ｂに示す。
図１０Ｂに示すように、反射膜材料は水性インク７０の塗布部分７０ａ及び非塗布部分７０ｂに堆積する。即ち、一面１１ａの全面に反射膜材料が堆積する。このようにして反射膜１２が形成される。
【００５２】
次に、一面１１ａに塗布された水性インク７０を水等の溶媒によって洗浄除去する。図１０Ｃに示すように、水性インク７０を洗浄除去すると、水性インクの塗布部分７０ａ上に堆積した反射膜材料が水性インク７０と同時に除去され、反射膜１２には塗布部分７０ａに対応する開口部１２ａが形成される。そして、図８に示すように、被加熱型押し樹脂板１１を巻き取りロール６８に巻き取り、更に巻取り後の長尺の被加熱型押し樹脂板１１を適当な大きさに裁断することにより、複数の開口部１２ａが設けられた反射膜１２を有する反射体１０が得られる。
【００５３】
反射膜１２の膜厚は０．０８μｍ以上０．１３μｍ以下の範囲が好ましく、０．１μｍ以上０．１２μｍ以下の範囲がより好ましい。反射膜１２の厚みが０．０８μｍ未満であると、反射膜１２が薄すぎて反射率が低下して反射特性が劣化するので好ましくない。また反射膜１２の厚みが０．１３μｍを越えると、水性インクを洗浄除去する際に水性インク上に蒸着された反射膜材料がきれいに剥がれなくなり、開口部１２ａの縁部が乱れてしまうので好ましくない。
【００５４】
反射膜材料としては、Ａｌの他に、Ａｇ等の金属が好ましく用いられる。また、凹版印刷装置６４に代えて、各種転写手段あるいは印刷手段を用いることができ、更に水性インクを被加熱型押し樹脂板１１に直接噴霧してパターン塗布する噴霧手段を用いることができる。
【００５５】
上記の反射体の製造方法によれば、水性インクを洗浄除去すると同時に水性インク上に蒸着された反射膜材料を除去することによって開口部１２ａを形成するので、水性インクがマスク層として機能し、複数の開口部１２ａを容易に形成することができる。
また、水性インクのパターン塗布を転写または印刷により行うので、従来のフォトマスク層の形成よりも容易に水性インクを塗布することができ、反射膜形成工程を単純にすることができる。
【００５６】
（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１１を参照して説明する。図１１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１１に示す反射体２０の構成要素のうち、図１〜図４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１１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。反射膜１２には複数の開口部１２ａが設けられている。また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。
【００５７】
また図１１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１００〜２５０℃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１３０〜２８０℃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。
【００５８】
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。
【００５９】
被加工樹脂層２１ａの厚さは５〜１００μｍの範囲が好ましい。厚さが５μｍ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５０〜２００μｍの範囲が好ましい。厚さが５０μｍ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２００μｍを超えると反射体２０全体が厚くなるので好ましくない。
【００６０】
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…を形成しやすく、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。
【００６１】
（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１２を参照して説明する。図１２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１２に示す凹部の構成を除いて、図１〜図４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１２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θｃ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１２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１２における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
図１３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。
【００６５】
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。
【００６６】
（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１４及び図１５を参照して説明する。図１４は本実施形態の反射体の凹部の斜視模式図であり、図１５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１４及び図１５に示す凹部の構成を除いて、図１〜図４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。
【００６７】
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１４及び図１５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１５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。
【００６８】
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。
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。
【００６９】
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１４，１５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。
【００７０】
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１５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１５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。
【００７１】
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１６に示す。また図１６には、図１２に示す断面形状の凹部２５（第３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１６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。
【００７２】
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。
【００７３】
（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１７〜図１９を参照して説明する。図１７は本実施形態の反射体の凹部２５の斜視模式図であり、図１８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１９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１７〜図１９に示す凹部の構成を除いて、図１〜図４に示した第１実施形態の反射体１０と同一の構成である。
【００７４】
図１７及び図１８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１８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。
【００７５】
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。
【００７６】
一方、図１９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。
【００７７】
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１７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。
【００７８】
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１７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１７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。
【００７９】
その結果、図２０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２０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。
【００８０】
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。
【００８１】
（第６の実施形態：液晶表示装置）
図２１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２２は、図２１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２１及び図２２に示すように、バックライト（照明装置）１１０と、その前面側（図示上面側）に配置された半透過型の液晶パネル１２０とを備えて構成されている。
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２１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下にバックライト１１０が配置されている。外光が得られない暗所では、バックライト１１０を点灯させて、その光を液晶パネル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。
【００８２】
また、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２２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、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。また下基板１２２の外面側には反射体１０が配置されている。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
次に、図２２に示す下基板１２２の外面側に配置された反射体１０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。反射膜１２には複数の開口部が設けられている。また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体１０の凹部１３は、図２に示す形状を有しており、図５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。
【００８６】
また、反射膜１２には複数の開口部１２ａが設けられているので、バックライト１１０から反射体１０に照射された光をこの開口部１２ａを介して液晶表示パネル１２０側に透過させることが可能になる。また、表示領域１２０Ｄ側から入射する光は反射膜１２により反射される。このように、本実施形態に係る液晶表示装置は半透過型の液晶表示装置として用いることができる。
【００８７】
本実施形態に係る液晶パネル１２０に備えられた被加熱型押し樹脂板１１は、第１の実施形態で説明した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、係る製造方法によれば、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、極めて容易に反射体１０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。
【００８８】
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。
【００８９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の反射体の製造方法によれば、蒸着防止オイルの非塗布部分に反射膜材料を蒸着して反射膜を形成するので、蒸着防止オイルがマスク層として機能し、複数の開口部を容易に形成することができる。
また、蒸着防止オイルのパターン塗布を転写または印刷により行うので、従来のフォトマスク層の形成よりも容易に蒸着防止オイルを塗布することができ、反射膜形成工程を単純にすることができる。
【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に示す反射体の反射膜の設けられた開口部の一例を示す平面模式図。
【図４】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５】図１に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図６】本発明の第１実施形態の反射体の製造方法を説明する工程図。
【図７】本発明の第１実施形態の反射体の製造方法を説明する工程図。
【図８】本発明の第１の実施形態の反射体の製造に用いる反射膜形成装置の模式図。
【図９】図８に示す反射膜形成装置に備えられた凹版印刷機を示す拡大模式図。
【図１０】本発明の第１実施形態の反射体の製造方法を説明する図であって、反射膜の形成方法を説明する工程図。
【図１１】本発明の第２の実施形態の反射体の断面模式図。
【図１２】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１３】図１２に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１４】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１５】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１６】図１４及び図１５に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１７】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１８】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１９】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２０】図１７ないし図１９に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図２１】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２２】図２１に示す液晶表示装置の断面模式図。
【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、１２ａ…開口部、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）、４５…母型、４７…圧子、４９…加熱ヒータ、７０…水性インク、７０ａ…水性インクの塗布部分、７０ｂ…水性インクの非塗布部分、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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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