(57)【要約】【課題】  散乱輝度の高い拡散反射板を製造するためのフォトマスク及びこのフォトマスクを用いた拡散反射板の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のフォトマスクＭは、単位パターン領域Ａをマトリクス状に配置して成るパターン領域ＰＡを備えている。パターン領域ＰＡは、マトリクス状に複数配置された矩形の光透過部Ｔと、各々の光透過部Ｔを取り囲むように、規則的又はランダムに多数配置された円形の微小光透過部ＴＤと、これらを取り囲む遮光部ＮＴとを有している。さらに、光透過部Ｔを取り囲む帯状部分ＳＳには、微小光透過部ＴＤが設けられていない。この帯状部分ＳＳの幅ｄは１μｍ以上５μｍ以下である。【選択図】  図１
2005215642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列に複数配置された多角形の第１光透過部と、
各々の前記第１光透過部を取り囲むように複数配置され、前記第１光透過部の径より小さい径を有する第２光透過部と、
各々の前記第１光透過部及び各々の前記第２光透過部を取り囲む遮光部と、を備え、
前記第２光透過部は、前記第１光透過部の外側における該第１光透過部の少なくとも一つの辺に沿って延びる帯状部分には設けられておらず、該帯状部分の幅は１μｍ以上５μｍ以下であるフォトマスク。
【請求項２】
前記帯状部分は、前記第１光透過部の全辺を取り囲む、請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
一列に複数配置された第１光透過部と、
各々の前記第１光透過部を取り囲むように複数配置され、前記第１光透過部の径より小さい径を有する第２光透過部と、
各々の前記第１光透過部及び各々の前記第２光透過部を取り囲む遮光部と、を備え、
前記第２光透過部は、前記第１光透過部を取り囲むように該第１光透過部の縁に沿って延びる帯状部分には設けられておらず、該帯状部分の幅は１μｍ以上５μｍ以下であるフォトマスク。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォトマスクを介して、感光性樹脂に露光を施す露光工程と、
前記露光が施された感光性樹脂を現像することにより、凹凸表面及び開口部を有する樹脂層を形成する現像工程と、
前記樹脂層の前記凹凸表面上に反射膜を形成する反射膜形成工程と、
を含む拡散反射板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク及びこのフォトマスクを用いた拡散反射板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２インチから４インチ程度の小型の液晶表示素子は、携帯電話や携帯型情報端末において使用されることが多い。このような小型の液晶表示素子においては、省エネルギー性の要求等からバックライトおよび外光の両方を光源として利用できる半透過反射型のものが主流となっている。
【０００３】
例えば、ＴＦＤ(Thin Film Diode)アレイ基板を用いた半透過反射型液晶表示素子の場合、観察者側にＴＦＤアレイ基板が配置される一方、観測者とは反対側にカラーフィルタが配置され、ＴＦＤアレイ基板とカラーフィルタとの間に液晶が封入されている。そして、カラーフィルタの外側にはバックライトが置かれている。カラーフィルタには、観察者側からの光を反射するための凹凸表面が形成された拡散反射板と、拡散反射板上に形成された着色樹脂領域と、が設けられており、この拡散反射板には、バックライトからの光を観測者側に透過させるための開口部が形成されている。
【０００４】
そして、このような半透過反射型液晶表示素子は、反射型表示時には、観察者側から入射される外光を拡散反射板における開口部を除く部分で反射することにより反射型表示を行い、透過型表示時には、バックライトからの光源光を拡散反射板の開口部を通して観察者側に出射させることで透過型表示を行う。
【０００５】
上述のような半透過反射型の拡散反射板として、例えば、各着色樹脂領域の中央部下の位置に開口部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、上述のような拡散反射板を製造するには、通常、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィー法が用いられ、特にプロキシミティー露光では拡散反射板の生産性が向上する。ここで用いられるフォトマスクには、開口部を形成するための光透過部がマトリクス状に複数配置されており、この光透過部の周囲には凹凸表面を形成するための複数の微小光透過部が配置されている。これらの微小光透過部は、主として回折光を透過させるものである。
【０００７】
このようなフォトマスクを介して、基板上に塗布された感光性樹脂にプロキシミティー露光を施すと、感光性樹脂内に潜像が形成される。そして、この感光性樹脂を現像することにより凹凸表面及び開口部を有する樹脂層が形成される。しかる後、樹脂層の凹凸表面上に反射膜を形成することで拡散反射板を得る。
【特許文献１】特開２００２−２８７１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようなフォトマスクを用いて拡散反射板を製造すると、得られる樹脂層の開口部が、その開口部に対応するフォトマスクの光透過部よりも過度に大きくなってしまう。この状態で樹脂層の凹凸表面上に反射膜を形成すると、拡散反射板の開口部が過度に大きくなり、散乱に寄与する凹凸表面の領域が小さくなってしまう。このため、上述のようなフォトマスクを用いて拡散反射板を製造すると、得られる拡散反射板の散乱輝度が不十分となる場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、散乱輝度の高い拡散反射板を製造するためのフォトマスク及びこのフォトマスクを用いた拡散反射板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】
【００１０】
上述の課題を解決するための本発明のフォトマスクは、一列に複数配置された多角形の第１光透過部と、各々の第１光透過部を取り囲むように複数配置され、第１光透過部の径より小さい径を有する第２光透過部と、各々の第１光透過部及び各々の第２光透過部を取り囲む遮光部と、を備え、第２光透過部は、第１光透過部の外側における第１光透過部の少なくとも一つの辺に沿って延びる帯状部分には設けられておらず、帯状部分の幅は１μｍ以上５μｍ以下である。
【００１１】
このフォトマスクを介して感光性樹脂にプロキシミティー露光を施すと、第１及び第２光透過部を透過した光によって感光性樹脂内に潜像が形成される。この感光性樹脂を現像すると、第１光透過部に対応する開口部と、第２光透過部に対応する凹部から構成される凹凸表面とを有する樹脂層が形成される。
【００１２】
プロキシミティー露光において第１光透過部に照射された光は、この第１光透過部を透過して感光性樹脂に到達する。これにより、第１光透過部の形状に対応する潜像が感光性樹脂内に形成される。ここで、第１光透過部は一列に複数配置されているので、これらの潜像は、現像後に得られる樹脂層において一列に配置された複数の開口部を構成する。なお、開口部の形状は、第１光透過部の形状に略対応する。
【００１３】
また、第２光透過部に照射された光は、この第２光透過部を透過して感光性樹脂に到達する。このとき、主として回折光が第２光透過部を透過する。この回折光により感光性樹脂の表層部分に潜像が形成される。ここで、第２光透過部は複数配置されているので、これらの潜像は、現像後に得られる樹脂層において複数の凹部を形成し、これらの凹部によって樹脂層の表面に凹凸が形成される。
【００１４】
ここで、第２光透過部が設けられていない帯状部分は、多角形の第１光透過部の少なくとも一辺において第１光透過部と第２光透過部とを分離する遮光部を形成しており、プロキシミティー露光において当該帯状部分に照射される光を、感光性樹脂に到達させないようにしている。
【００１５】
帯状部分の幅が１μｍ未満であると、第１光透過部と第２光透過部とが過度に接近する。このため、これらの光透過部を透過した回折光同士が重なり合うことによって、第１光透過部に対応する潜像と第２光透過部に対応する潜像との間の感光性樹脂内にも潜像が形成されてしまうおそれがある。この状態で感光性樹脂を現像すると、開口部と凹部との間の感光性樹脂が開口部と同様に除去されてしまうことがある。かかる場合、開口部が過度に大きくなってしまうので、開口部の縁付近において、散乱に寄与する凹凸表面の領域が小さくなる。したがって、得られる拡散反射板の散乱輝度が低下してしまう。
【００１６】
帯状部分の幅が５μｍを超えると、第１光透過部と第２光透過部とが過度に離れてしまう。このため、第１光透過部に対応する潜像と第２光透過部に対応する潜像との離間距離が過度に大きくなる。この状態で感光性樹脂を現像すると、開口部と凹部との間に平坦表面が形成され、散乱に寄与する凹凸表面が形成され難くなる。このため、得られる拡散反射板の散乱輝度が低下してしまう。
【００１７】
これに対して、本発明のフォトマスクでは帯状部分の幅が１μｍ以上５μｍ以下であるので、第１光透過部に対応する開口部と第２光透過部に対応する凹部との間の感光性樹脂に、散乱に寄与する凹凸表面が形成され易くなる。すなわち、得られる樹脂層の開口部の縁付近に凹凸表面が形成されるので、開口部が過度に大きくなり難い。したがって、このようなフォトマスクを用いると、散乱輝度の高い拡散反射板が得られる。
【００１８】
また、上記帯状部分は、第１光透過部の全辺を取り囲むと好ましい。
【００１９】
この場合、帯状部分は、多角形の第１光透過部の全辺において第１光透過部と第２光透過部とを分離する遮光部を形成している。換言すれば、この帯状部分は第１光透過部を取り囲む枠の部分となる。これにより、プロキシミティー露光において当該帯状部分に照射される光を感光性樹脂に到達させないようにしている。このため、得られる樹脂層において、第１光透過部に対応する開口部の枠となる感光性樹脂の表面に凹凸が好適に形成される。よって、このようなフォトマスクを用いると、更に散乱輝度の高い拡散反射板が得られる。
【００２０】
また、本発明のフォトマスクは、一列に複数配置された第１光透過部と、各々の第１光透過部を取り囲むように複数配置され、第１光透過部の径より小さい径を有する第２光透過部と、各々の第１光透過部及び各々の第２光透過部を取り囲む遮光部と、を備え、第２光透過部は、第１光透過部を取り囲むように第１光透過部の縁に沿って延びる帯状部分には設けられておらず、帯状部分の幅は１μｍ以上５μｍ以下である。
【００２１】
このフォトマスクを介して感光性樹脂にプロキシミティー露光を施すと、第１及び第２光透過部を透過した光によって感光性樹脂内に潜像が形成される。この感光性樹脂を現像すると、第１光透過部に対応する開口部と、第２光透過部に対応する凹部から構成される凹凸表面とを有する樹脂層が形成される。
【００２２】
ここで、第２光透過部が設けられていない帯状部分は、第１光透過部の全周にわたって第１光透過部と第２光透過部とを分離する遮光部を形成しており、プロキシミティー露光において当該帯状部分に照射される光を、感光性樹脂に到達させないようにしている。そして、この帯状部分の幅は１μｍ以上５μｍ以下であるので、得られる樹脂層において、第１光透過部に対応する開口部の枠となる感光性樹脂の表面には、散乱に寄与する凹凸が形成され易くなる。換言すれば、得られる樹脂層の開口部の縁付近には、全周にわたって凹凸表面が好適に形成されることとなる。したがって、このようなフォトマスクを用いると、散乱輝度の高い拡散反射板が得られる。
【００２３】
また、本発明の拡散反射板の製造方法は、本発明のフォトマスクを介して、感光性樹脂に露光を施す露光工程と、露光が施された感光性樹脂を現像することにより、凹凸表面及び開口部を有する樹脂層を形成する現像工程と、樹脂層の凹凸表面上に反射膜を形成する反射膜形成工程と、を含む。
【００２４】
このような製造方法によれば、散乱輝度の高い拡散反射板が好適に製造される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、散乱輝度の高い拡散反射板を製造するためのフォトマスク及びこのフォトマスクを用いた拡散反射板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面とともに本発明の実施形態に係るフォトマスク及びこのフォトマスクを用いた拡散反射板の製造方法について説明する。なお、図面の説明においては、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。
【００２７】
まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係るフォトマスクについて説明する。
【００２８】
（フォトマスク）
図１は、本実施形態に係るフォトマスクＭを模式的に示す平面図である。フォトマスクＭは、プロキシミティー露光に用いられ、半透過反射型の拡散反射板を製造するためのものであり、単位パターン領域Ａをマトリクス状に配置して成るパターン領域ＰＡを備えている。図２は、図１のフォトマスクＭにおける単位パターン領域Ａを示す拡大図である。
【００２９】
パターン領域ＰＡは、マトリクス状に複数配置された矩形の光透過部Ｔ（第１光透過部）と、各々の光透過部Ｔを取り囲むように、規則的又はランダムに多数配置された円形の微小光透過部ＴＤ（第２光透過部）と、これらを取り囲む遮光部ＮＴとを有している。
【００３０】
遮光部ＮＴは、光を遮蔽する金属等から成り、光透過部Ｔ及び微小光透過部ＴＤは、光を透過するガラス等から成る。このようなフォトマスクＭは、例えば、ガラス基板ＭＧ上にパターニングされた金属膜ＭＭが形成されたものである。
【００３１】
光透過部Ｔは、例えば６０μｍ×１５０μｍの矩形であるが、多角形や円形、楕円形とすることもできる。いずれの場合であっても、光透過部Ｔの径は、重心位置から外周までの平均距離の２倍であるとすればよい。光透過部Ｔの径は１０μｍ以上であることが好ましい。光透過部Ｔの径が１０μｍ未満であると光の回折が顕著になる。この場合、光透過部Ｔを透過する光が感光性樹脂に照射されることにより形成される開口部の形状や寸法の管理が困難になる傾向がある。一方、微小光透過部ＴＤは、主として回折光を透過させるものであり、光透過部Ｔの径より小さい径Ｄを有している。この微小光透過部ＴＤの径Ｄは円の直径である。
【００３２】
微小光透過部ＴＤの径Ｄは、３μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上１５μｍ以下であることが好適である。この径Ｄが２０μｍを超える場合には、光が透過する際に光の回折が少ないため連続したエネルギー分布を有する潜像を感光性樹脂内に形成することが困難となる傾向がある。一方、径Ｄが３μｍ未満の場合には、プロキシミティー露光において最低限必要とされる露光ギャップでは光が拡散してしまい、感光性樹脂の表面に安定な潜像を形成し難くなる傾向がある。
【００３３】
また、フォトマスクＭでは、光透過部Ｔを取り囲む帯状部分ＳＳには、微小光透過部ＴＤが設けられていない。ここで、帯状部分ＳＳは、光透過部Ｔの外側における光透過部Ｔの全辺に沿って延びる帯状の領域である。この帯状部分ＳＳの幅ｄは１μｍ以上５μｍ以下であり、３μｍ以下であると好ましい。
【００３４】
なお、フォトマスクＭの単位パターン領域Ａは、このフォトマスクＭを用いて製造される拡散反射板を備えたカラーフィルタの一画素（ピクセル）に対応する。単位パターン領域Ａは、一画素中のＲＧＢ（サブピクセル）に各々対応するサブ単位パターン領域Ａ１，Ａ２，Ａ３から構成されている。サブ単位パターン領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の各々の中央部には、上述の光透過部Ｔが設けられている。
【００３５】
次に、図３(Ａ)〜図３(Ｄ)を参照して本実施形態に係る拡散反射板の製造方法について説明する。この拡散反射板は本実施形態に係るフォトマスクを用いて製造される。
【００３６】
（拡散反射板の製造方法）
図３(Ａ)〜図３(Ｄ)は、本実施形態に係る拡散反射板Ｒの製造方法を示す工程断面図である。なお、図中ではサブピクセルに対応する領域だけを示したが、実際は３つのサブピクセルからなるピクセルに対応する領域がマトリクス状に配置される。
【００３７】
塗布工程（ａ）
まず、図３(Ａ)に示されるように、透明基板１上に感光性樹脂層２０を形成する。
【００３８】
ここで、感光性樹脂層２０としては、例えば、その感光域での透過率を示す吸光係数が０．０１／μｍ以上０．３／μｍ以下となるように吸光性等を設定したポジ型レジストを用いることができる。感光性樹脂層２０の感光域での吸光係数が０．０１／μｍ未満である場合には、加工性が悪く、凹凸を形成するために多くの露光エネルギーを必要とする傾向がある。一方、吸光係数が０．３／μｍを超える場合には、加工深さが露光や現像条件に対して急峻に変化するため、安定した凹凸の構造を形成することが難しくなる傾向がある。
【００３９】
露光工程（ｂ）
次に、図３(Ｂ)に示されるように、本実施形態のフォトマスクＭを介して、感光性樹脂にプロキシミティー露光（一括露光）を施す。
【００４０】
これにより、フォトマスクＭの光透過部Ｔ及び微小光透過部ＴＤを透過した光によって感光性樹脂内に潜像２ｃが形成される。この潜像２ｃは潜像２ａ及び潜像２ｂから成る。
【００４１】
光透過部Ｔに照射された光は、光透過部Ｔを透過して感光性樹脂に到達する。これにより、光透過部Ｔの形状に対応する潜像２ｂが感光性樹脂内に形成される。潜像２ｂは透明基板１の表面に到達している。
【００４２】
一方、微小光透過部ＴＤに照射された光は、微小光透過部ＴＤを透過して感光性樹脂に到達する。このとき、微小光透過部ＴＤの径Ｄは主として回折光を透過させる程度の大きさである。この回折光により、感光性樹脂の表層部分に半球状の潜像２ａが形成される。潜像２ａは透明基板１の表面に到達していない。
【００４３】
また、フォトマスクＭの帯状部分ＳＳは、光透過部Ｔと微小光透過部ＴＤとを分離する遮光部を形成しており、帯状部分ＳＳに照射される光を、感光性樹脂に到達させないようにしている（図２参照）。このため、潜像２ａと潜像２ｂとの間に潜像が形成され難くなっている。
【００４４】
現像工程（ｃ）
次に、図３(Ｃ)に示されるように、露光が施された感光性樹脂の現像を行う。ここでは、感光性樹脂に応じた現像液を適宜選定して使用すればよく、例えば、ナトリウムやカリウム等の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩といった無機アルカリ、有機アンモニウム等の有機アルカリ等の溶液を現像液として使用できる。具体的には、２０℃〜４０℃の条件で、現像液中に感光性樹脂を浸漬し、又は、感光性樹脂に現像液をシャワーすればよい。
【００４５】
そして、現像後の感光性樹脂を純水で充分に洗浄した後、熱処理を行う。熱処理工程では、感光性樹脂が硬化に先立って溶融軟化し、なだらかな凹凸表面が形成される。熱処理温度としては１２０〜２５０℃が好ましく、１５０〜２３０℃がより好ましい。また、熱処理時間としては１０〜６０分が好ましい。
【００４６】
これによって、潜像２ｂに対応する開口部２Ｔと、潜像２ａに対応する凹部２ＴＤから構成される凹凸表面とを有する樹脂層２が形成される。このとき、開口部２Ｔと凹凸表面とを同一工程で形成するため、簡便に且つ安定的に樹脂層２を形成できる。
【００４７】
開口部２Ｔの配置及び形状は、フォトマスクＭの光透過部Ｔの配置及び形状に対応している。光透過部Ｔは、図１及び図２に示されるように、矩形形状を呈しており、マトリクス状に複数配置されている。よって、開口部２Ｔも矩形形状を呈し、マトリクス状に複数配置されることとなる。
【００４８】
凹部２ＴＤの配置及びその開口面の形状は、微小光透過部ＴＤの配置及び形状に対応している。微小光透過部ＴＤは、図１及び図２に示されるように、円形形状を呈しており、規則的又はランダムに多数配置されている。よって、凹部２ＴＤの開口面も円形形状を呈し、凹部２ＴＤは樹脂層２の表層に、規則的又はランダムに多数配置される。このような凹部２ＴＤが配置されることで樹脂層２の表面にはなだらかな凹凸が形成される。
【００４９】
反射膜形成工程（ｄ）
次に、図３(Ｄ)に示されるように、樹脂層２の凹凸表面上に、高反射率の金属等の反射膜３を形成する。反射膜３を構成する材料としては純アルミニウム、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｎｄ合金）、銀合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金）等が好ましい。反射膜３の厚みは、０．１〜０．３μｍの範囲が好ましく、０．１５〜０．２５μｍの範囲がより好ましい。ここでは、例えば、上述の金属を全面にわたって蒸着して金属膜を形成した後、エッチング等により金属膜の不要部分、すなわち、開口部２Ｔ内に形成された金属膜等を除去すればよい。また、このとき図示しないマーク類を形成することもできる。これにより、拡散反射板Ｒが完成する。
【００５０】
上記拡散反射板Ｒの製造方法において、図３(Ｂ)に示されるフォトマスクＭの帯状部分ＳＳの幅ｄは、１μｍ以上５μｍ以下である。
【００５１】
帯状部分ＳＳの幅ｄが１μｍ未満であると、光透過部Ｔと微小光透過部ＴＤとが過度に接近して配置されることとなる。このため、露光工程(ｂ)において、光透過部Ｔ及び微小光透過部ＴＤを透過した回折光同士が重なり合うことによって、光透過部Ｔに対応する潜像２ｂと微小光透過部ＴＤに対応する潜像２ａとの間の感光性樹脂内にも潜像が形成されてしまうおそれがある。
【００５２】
この状態で、現像工程(ｃ)において感光性樹脂を現像すると、開口部２Ｔと凹部２ＴＤとの間の感光性樹脂が開口部２Ｔと同様に除去されてしまうことがある。かかる場合、開口部２Ｔが過度に大きくなってしまうので、開口部２Ｔの縁付近において、正反射面として機能する透明基板１の平坦表面が露出する。このため、散乱に寄与する凹凸表面の領域が小さくなるので、得られる拡散反射板の散乱輝度が低下してしまう。
【００５３】
一方、帯状部分ＳＳの幅が５μｍを超えると、光透過部Ｔと微小光透過部ＴＤとが過度に離れて配置されることとなる。このため、露光工程(ｂ)において、光透過部Ｔに対応する潜像２ｂと微小光透過部ＴＤに対応する潜像２ａとの離間距離が大きくなってしまう。
【００５４】
この状態で、現像工程(ｃ)において感光性樹脂を現像すると、開口部２Ｔと凹部２ＴＤとの間の感光性樹脂に平坦表面が形成されてしまうので、開口部２Ｔの縁付近において、散乱に寄与する凹凸表面が形成され難くなる。このため、得られる拡散反射板の散乱輝度が低下してしまう。
【００５５】
これに対して、フォトマスクＭでは帯状部分ＳＳの幅ｄが１μｍ以上５μｍ以下であるので、光透過部Ｔに対応する潜像２ｂと微小光透過部ＴＤに対応する潜像２ａとの離間距離が好適となる。このため、光透過部Ｔに対応する開口部２Ｔと微小光透過部ＴＤに対応する凹部２ＴＤとの間の感光性樹脂に、散乱に寄与する凹凸表面が形成され易くなる。すなわち、得られる樹脂層２の開口部２Ｔの縁付近に凹凸表面が形成されるので、開口部２Ｔが過度に大きくなり難い。したがって、本実施形態のフォトマスクＭを用いると、散乱輝度の高い拡散反射板Ｒを好適に製造できる。
【００５６】
さらに、上記帯状部分ＳＳの幅ｄが３μｍ以下であると、得られる樹脂層２の開口部２Ｔの縁付近に凹凸表面が更に形成され易くなる。この場合、得られる拡散反射板の散乱輝度は更に高くなる。
【００５７】
なお、帯状部分ＳＳの幅ｄは、露光工程(ｂ)及び現像工程(ｃ)における露光装置特性及び各種材料特性等に応じて、予め好適な値に決定される。また、帯状部分ＳＳの幅ｄは最小解像線幅（解像限界）の１／１０以上１／２以下であると好ましい。例えば、最小解像線幅が１０μｍの場合、帯状部分ＳＳの幅ｄは１μｍ以上５μｍ以下であると好ましい。
【００５８】
さらに、上述の拡散反射板Ｒを用いると、図４に示すカラーフィルタＣＦを好適に製造することができる。図４は、半透過反射型の拡散反射板Ｒを備えたカラーフィルタＣＦの断面図である。
【００５９】
カラーフィルタＣＦを製造するには、まず上述の拡散反射板Ｒを製造する。そして、図４に示されるように、拡散反射板Ｒ上に、必要に応じて着色樹脂領域４Ｒ、透明な保護膜６及びＩＴＯ等から成る液晶駆動用の透明電極５を順に形成する。これにより、散乱輝度の高いカラーフィルタＣＦが好適に製造される。なお、図中では１つのサブピクセル（着色樹脂領域４Ｒ）だけを示したが、実際はサブピクセルに対応する領域が３つ隣接してなるピクセルがマトリクス状に配置される。
【００６０】
着色樹脂領域４Ｒは、例えば赤色の光を透過させるものであり、サブピクセルに対応する。着色樹脂領域４Ｒとしては、染色された樹脂、染料分散された樹脂、顔料分散された樹脂等を利用できる。特に、製造プロセスの簡便さや耐候性等の面から、着色樹脂領域４Ｒには、顔料分散された樹脂を用いることが好ましい。樹脂として、具体的には、例えば、アクリル、ポリビニルアルコール、ポリイミドを含む樹脂を使用することができる。なお、着色樹脂領域４Ｒに代えて、例えば、任意の波長の光のみを透過するように膜厚制御された無機膜を使用してもよい。要は、後述する液晶中に表示不良の原因となる不純物を溶出しない着色材であればよい。
【００６１】
上記拡散反射板Ｒは、カラーフィルタＣＦに用いるだけでなく、その上に配線や駆動素子を形成するための素子基板としても用いることも可能である。
【００６２】
さらに、上述のカラーフィルタＣＦを用いると、図５に示す液晶表示素子ＬＣＤを好適に製造することができる。図５は、半透過反射型の拡散反射板Ｒを有するカラーフィルタＣＦを備えた液晶表示素子ＬＣＤの断面図である。
【００６３】
液晶表示素子ＬＣＤを製造するには、まず上述のカラーフィルタＣＦを製造する。そして、図５に示されるように、ガラス基板１０上に透明な画素電極１１を形成することによってＴＦＤ基板１５を製造する。続いて、ＴＦＤ基板１５と、カラーフィルタＣＦとをシール部材１３を介して張り合わせ、内部に液晶９を注入する。さらに、ＴＦＤ基板１５の外側の面に偏光板１２を形成することによって、１枚偏光板方式の半透過反射型カラー液晶表示素子ＬＣＤが完成する。このようにして、散乱輝度の高い液晶表示素子ＬＣＤが好適に製造される。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００６５】
例えば、第１光透過部の形状は矩形に限られず、多角形等の辺を有する形状であってもよい。この場合であっても、多角形の外側において多角形の少なくとも一辺に沿って上記帯状部分が延びるフォトマスクを用いれば、散乱輝度の高い拡散反射板を製造することができる。第１光透過部の形状が矩形でない場合、第１光透過部の径は、重心位置から外周までの平均距離の２倍であるとすればよい。
【００６６】
また、第１光透過部の形状は、円形、楕円形等の辺を有しない形状であるとしてもよい。この場合であっても、円を取り囲むように円の全周にわたって上記帯状部分が延びるフォトマスクを用いれば、散乱輝度の高い拡散反射板を製造することができる。第１光透過部の形状が円でない場合、第１光透過部の径は、重心位置から外周までの平均距離の２倍であるとすればよい。
【００６７】
また、第１光透過部は一列に配置されるとしてもよい。この場合であっても、散乱輝度の高い拡散反射板を製造することができる。
【００６８】
また、第２光透過部の外形は円形に限られず、多角形、リング状等としてもよく、これらの形状が混合していてもよい。このとき、第２光透過部の径は、多角形、リング状の重心位置から外周までの平均距離の２倍であるとすればよい。
【００６９】
次に、本発明の効果を確認すべく、種々の拡散反射板を製造して散乱輝度を測定した。
【００７０】
（実施例１）
まず、ポジ型レジスト（東京応化工業製PR-13）に所定の比率でカーボンブラックを添加し、吸光性を付与したポジ型レジストを調整した。次に、ガラス基板上に、この吸光性レジストを塗布し、ホットプレートで１００℃×９０秒間プリベークして、吸光性レジスト層を形成した。ここで、プリベーク後における吸光性レジスト層の厚みが１．２μｍとなるように、吸光性レジストを塗布した。また、プリベーク後の吸光性フォトレジスト層の主感度波長（４０５ｎｍ）における透過率を示す吸光係数は０．０７／μｍであった。
【００７１】
次に、隣り合う矩形の光透過部Ｔ同士の間隔が２１μｍであり、直径９μｍの円形の微小光透過部ＴＤが多数ランダム配置され、光透過部Ｔを取り囲む帯状部分ＳＳの幅ｄが３μｍのフォトマスクＭを準備した（図１及び図２参照）。このフォトマスクＭは、図２に示される単位領域Ａを有している。そして、吸光性レジスト層に対して、フォトマスクＭを介して３００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光をプロキシミティーギャップ１３５μｍで照射し、露光を行った。次に、露光された吸光性レジスト層を０．５％ＫＯＨ溶液中で８０秒間現像した。
【００７２】
さらに、現像後の吸光性レジスト層を洗浄し、乾燥した後、２００℃に保持したクリーンオーブン中で吸光性レジスト層を２０分間熱処理した。これにより、凹凸表面及び開口部２Ｔが形成された樹脂層２を得た（図３(Ｄ)参照）。さらに、スパッタ装置を用いて樹脂層上にアルミニウム膜を２００ｎｍ形成し、拡散反射板を得た。この拡散反射板の一部を拡大した顕微鏡写真を図６に示す。そして、グリセリンを介して、拡散反射板とガラスとを張り合わせて散乱輝度特性評価用サンプルとした。
【００７３】
（比較例１）
図２に示される単位領域Ａを有する実施例１のフォトマスクに代えて、図７に示される単位領域Ａ１を有するフォトマスクを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、散乱輝度特性評価用サンプルを得た。図７に示されるように、比較例１のフォトマスクでは光透過部Ｔと微小光透過部ＴＤとが接している。また、比較例１のフォトマスクを用いて製造された拡散反射板の一部を拡大した顕微鏡写真を図８に示す。
【００７４】
（散乱輝度特性評価）
続いて、実施例１及び比較例１の評価用サンプルを外径５５ｍｍのリング状光源の８０ｍｍ直下に配置し、リング状光源の中央に配置した輝度計を用いて散乱輝度を測定した。この散乱輝度の値は、標準白色板の散乱輝度を１とした場合の相対値である。測定の結果、実施例１の評価用サンプルでは散乱輝度の値が０．５８であり、比較例１の評価用サンプルでは散乱輝度の値が０．５４であった。
【００７５】
したがって、実施例１のフォトマスクを用いれば、比較例１のフォトマスクを用いた場合に比べて散乱輝度の高い拡散反射板を製造することができることが示された。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態に係るフォトマスクを模式的に示す平面図である。
【図２】図１のフォトマスクにおける単位パターン領域を示す拡大図である。
【図３】本実施形態に係る拡散反射板の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】半透過反射型の拡散反射板を備えたカラーフィルタの断面図である。
【図５】半透過反射型の拡散反射板を有するカラーフィルタを備えた液晶表示素子の断面図である。
【図６】実施例１における拡散反射板の一部を拡大した顕微鏡写真である。
【図７】比較例１のフォトマスクの単位領域を示す図である。
【図８】比較例１における拡散反射板の一部を拡大した顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｔ…光透過部（第１光透過部）、ＴＤ…微小光透過部（第２光透過部）、ＮＴ…遮光部、ＳＳ…帯状部分、２０…感光性樹脂層、２ＴＤ…凹部、２Ｔ…開口部、２…樹脂層、３…反射膜。
【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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