(57)【要約】【課題】微小なピッチで配列された複数の単位構造を有し、再帰反射特性に優れたコーナーキューブリフレクタを提供する。【解決手段】２次元的に配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブリフレクタであって、単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は、光入射側から見て頂点２０ｒおよび底点２１ｒを含み、頂点２０ｒを含む頂点部２４は、理想的なコーナーキューブにおける理想頂点部に対する余剰部分２６および／または欠損部分２７を含んでおり、頂点２０ｒのレベルは理想的なコーナーキューブにおける理想頂点２０ｉのレベルよりも低く、頂点２０ｒのレベルと理想頂点２０ｉのレベルとの平均レベル差ｈ1は、底点２１ｒのレベルと理想的なコーナーキューブにおける理想底点２１ｉのレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元的に配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブリフレクタであって、
前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、
各単位構造は、光入射側から見て頂点および底点を含み、
前記頂点を含む頂点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想頂点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記頂点のレベルは前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルよりも低く、
前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2は、前記頂点のレベルと前記理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1よりも小さい、
コーナーキューブリフレクタ。
【請求項２】
前記頂点のレベルと前記理想頂点とのレベルとの前記平均レベル差ｈ1の、前記配列ピッチに対する比は０％よりも大きく２．５％以下である、請求項１に記載のコーナーキューブリフレクタ。
【請求項３】
前記底点のレベルと前記理想底点とのレベルとの前記平均レベル差ｈ2の、前記配列ピッチに対する比は０％以上１．７％以下である、請求項１または２に記載のコーナーキューブリフレクタ。
【請求項４】
前記底点のレベルは、前記理想底点のレベルよりも高い、請求項１から３のいずれかに記載のコーナーキューブリフレクタ。
【請求項５】
前記単位構造はスクエアコーナーキューブである、請求項１から４のいずれかに記載のコーナーキューブリフレクタ。
【請求項６】
前記配列ピッチは２０μｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載のコーナーキューブリフレクタ。
【請求項７】
２次元的に配列された複数の単位構造を有するマスター基板であって、
前記単位構造はコーナーキューブであり、
前記コーナーキューブの配列ピッチは２００μｍ以下であり、
各コーナーキューブは、光入射側から見て頂点および底点を含み、
前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記底点のレベルは前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルよりも高く、
前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1は、前記底点のレベルと前記理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも小さい、
マスター基板。
【請求項８】
２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を有し、前記頂点を含む頂点部および／または前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブアレイにおける理想頂点部または理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含む、工程と、
前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、
第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、マスター基板として用いる第ｋ転写物を形成する工程であって、前記コーナーキューブアレイ原盤において、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1が、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい場合は、前記ｋは奇数であり、前記平均レベル差ｈ1が前記平均レベル差ｈ2よりも小さい場合は、前記ｋは偶数である、工程と
を包含する、マスター基板の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法によって製造されたマスター基板を用いて、複数のコーナーキューブリフレクタを製造する、コーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１０】
２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を有し、前記頂点を含む頂点部および／または前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブアレイにおける理想頂点部または理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含む、工程と、
前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、
第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、第ｋ転写物を形成する工程であって、前記コーナーキューブアレイ原盤において、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1が、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい場合は、前記ｋは奇数であり、前記平均レベル差ｈ1が前記平均レベル差ｈ2よりも小さい場合は、前記ｋは偶数である、工程と
前記第ｋ転写物をマスター基板として用いることによって、コーナーキューブリフレクタを形成する工程と
を包含する、コーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１１】
前記コーナーキューブアレイ原盤の少なくとも表面部分は立方晶系の結晶材料からなり、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記複数の単位構造は前記表面部分を加工することにより形成されている、請求項９または１０に記載のコーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１２】
前記結晶材料はガリウム砒素を含む、請求項９から１１のいずれかに記載のコーナーキューブアレイの製造方法。
【請求項１３】
前記コーナーキューブアレイ原盤の前記単位構造は、前記結晶材料の[１００]面によって規定される面を有するスクエアコーナーキューブである、請求項９から１２に記載のコーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１４】
前記コーナーキューブアレイ原盤を用意する工程は、
前記結晶材料を含む基板に立体形状単位要素を形成する工程と、
前記基板に対して、前記結晶材料に含まれる元素を含む第１活性種を供給して、結晶成長を行う工程と
を包含する、請求項９から１３のいずれかに記載のコーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１５】
２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を含んでおり、前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含み、前記底点のレベルは前記理想的なコーナーキューブの理想底点のレベルよりも高く、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1は、前記底点のレベルと前記理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも小さい、工程と、
前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、
第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１（ｋは偶数）まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、第ｋ転写物を形成する工程であって、第ｎ転写物（ｎ＝１〜ｋ−１）のうち少なくとも１つは樹脂材料から形成されている、工程と、
前記第ｋ転写物をマスター基板として用いることによって、コーナーキューブリフレクタを形成する工程と
を包含する、コーナーキューブリフレクタの製造方法。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれかに記載の方法により製造されたコーナーキューブリフレクタ。
【請求項１７】
請求項８に記載の方法により製造されたマスター基板。
【請求項１８】
再帰性反射層と、
前記再帰性反射層の観察者側に配置され、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、
を含む反射型表示装置であって、
前記再帰性反射層は２次元的に配列された複数の単位構造を含み、
前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、
各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を含んでおり、
前記頂点を含む頂点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想頂点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記頂点のレベルは前記理想的なコーナーキューブの理想頂点のレベルよりも低く、
前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2は、前記頂点のレベルと前記理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1よりも小さい、反射型表示装置。
【請求項１９】
２次元的に配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブアレイ構造物であって、
前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、
各単位構造は、光入射側から見て頂点および底点を含み、
前記底点のレベルと理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2の、前記配列ピッチに対する比は、１．７％以下であり、
前記頂点のレベルと理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1の、前記配列ピッチに対する比は、１．７％以下である、
コーナーキューブアレイ構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーナーキューブリフレクタ、その製造方法、及びコーナーキューブリフレクタを備えた反射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
再帰性反射板を備えた反射型液晶表示装置の種々の構成が提案されている（特許文献１〜３）。このような反射型液晶表示装置は、偏光板を用いていないために、より明るい表示を行うことができる。また、コントラスト比のより高い表示を実現できる可能性があるため期待されている。ここで、「再帰性反射板」とは、２次元的に配列された微細な単位構造を有し、入射された光を複数の反射面で反射することによって入射方向にかかわらず光を元の方向に反射させる素子をいう。
【０００３】
再帰性反射板を備えた反射型表示装置の構成例を図１６に示す。この構成例は、特許文献１に開示されている。
【０００４】
図１６の反射型表示装置９は、２枚の基板６、７の間に、電極４、配向膜２、液晶層１、配向膜３、電極５および再帰性反射板８を観察者側からこの順に備えている。液晶層１は、入射光を透過させる透過状態と、入射光を散乱させる散乱状態とを切り替えることができる光散乱型液晶材料で形成されている。
【０００５】
以下、反射型表示装置９の表示の原理を説明する。
【０００６】
まず、液晶層１が透過状態のとき、観測者の眼の近傍からの入射光１０は、基板６や液晶層１などによって屈折作用を受けながら、これらを透過して再帰性反射板８に達した後、再帰性反射板８によって再帰反射され（反射光１１）、再び同様の屈折作用を受けながら戻り、観測者の眼の近傍に達する。一方、観察者の眼の近傍以外の方向から入射する光は、再帰性反射板８によって再帰反射されるので、それぞれ入射された方向と同じ方向に戻るため観測者の眼の近傍には達しない。このように、観察者の眼の近傍からの入射光１０のみが観察者に観察されるので、黒表示が実現される。次に、液晶層１が散乱状態のとき、液晶層１に入射する光は、液晶層１で後方散乱若しくは前方散乱されるか、または液晶層１を透過する。後方散乱された光は観察方向に戻るため、白表示に寄与する。液晶層１で前方散乱された光および液晶層１を透過した光は再帰性反射板８で再帰反射された後、再び散乱状態の液晶層１に入射し、液晶層１の散乱作用を受ける。そのため、再帰性反射板８で再帰反射された光のうち多くは観察方向に戻るので、白表示に利用される。このように、液晶層１によって後方散乱される光のみでなく、液晶層１を透過する光や液晶層１によって前方散乱される光も利用できるので、高い明度の表示が得られる。
【０００７】
反射型表示装置９を上記原理のように動作させるためには、再帰性反射板８の単位構造の配列ピッチが少なくとも画素ピッチと略等しいか、または画素ピッチ以下であることが必要である。単位構造の配列ピッチが画素ピッチよりも大きいと、ある画素の液晶層１を通過した入射光１０が、再帰反射されて、別の画素の液晶層１から出射することになり、正常な表示が得られないおそれがある。例えば、赤のカラーフィルタから入射した光が緑や青のカラーフィルタを通って出射され、混色が生じる可能性がある。
【０００８】
ところで、反射型表示装置９の表示特性は、再帰性反射板８の再帰反射特性に大きく依存している。特に、黒表示の明るさは、再帰性反射板８の再帰反射率によってほぼ決まる場合が多い。すなわち、再帰性反射板８の再帰反射特性が高いほど、黒表示の明るさ（輝度）に対する白表示の明るさ（輝度）の比（コントラスト比）が大きくなり、高品位な表示を行うことができる。
【０００９】
従って、反射型表示装置９のような、再帰性反射板を備えた反射型表示装置では、高い表示特性を得るためには、再帰性反射板８として、単位構造の配列ピッチが十分に小さく、かつ高い再帰反射特性を有する反射板を用いる必要がある。
【００１０】
再帰性反射板８として機能できる反射板には、例えば、球形のビーズを敷き詰めた構造の反射板や、コーナーキューブなどの単位構造を規則的に配列した構造の反射板がある。これらの反射板のうち、一般にはコーナーキューブを配列した反射板（コーナーキューブリフレクタ）が最も高い再帰性反射特性を有すると考えられている。ビーズを敷き詰めた構造の反射板では、ビーズを一面に敷き詰めたときに、たとえ最密充填したとしても隣接するビーズ間に必ず隙間が発生する。このような隙間は、再帰反射に寄与しない。例えば、同じ径を有するビーズを２次元的に最密充填した反射板では、全表面のうち再帰反射に寄与しない部分（隙間部分）の割合を平面で評価すると、単位面積当り９．３％と一割弱もある。同様に、コーナーキューブリフレクタと呼ばれる再帰性反射板の中で、三角錐形状の凹部を配列した構造の反射板では、再帰性に寄与しない部分の割合を平面で評価すると、例えば単位面積あたり３０％程度である。このように、ビーズを敷き詰めた構造の反射板や三角錐形状の凹部を配列した構造の反射板では、反射板全体における再帰反射に寄与しない部分の割合が大きいので、高い再帰反射率が得られにくい。一方、コーナーキューブリフレクタの中で、互いに直交する３面を有し、かつそれぞれの面が正方形である単位構造（スクエアキューブコーナー）を規則的に配列したスクエアコーナーキューブアレイを用いたリフレクタ（スクエアコーナーキューブリフレクタ）では、平面で評価した場合の、再帰反射に寄与しない部分の割合は理論的にはゼロである。従って、十分な再帰反射特性を有することが期待できる。なお、本明細書では、「コーナーキューブ」や「スクエアキューブコーナー」は、概略コーナーキューブ形状または概略スクエアコーナーキューブ形状を有する構造を含むものとする。具体的には、スクエアキューブコーナーは、少なくとも３組の山線と谷線を有する構造である。
【００１１】
以上のことから、再帰性反射板８としてスクエアコーナーキューブリフレクタを用いれば、理論的には高い再帰反射特性が得られるので、高品位の表示を実現できる可能性がある。
【００１２】
しかしながら、上述したような微小な配列ピッチ（例えば、２００μｍ以下）を有するスクエアコーナーキューブリフレクタを製造すること自体が非常に困難である。特許文献1〜３には、そのような配列ピッチのスクエアコーナーキューブリフレクタを製造するための具体的な方法は記載されていない。また、プレート法、ピン結束法などのような機械的にスクエアコーナーキューブを形成する従来方法は、微小な配列ピッチを有するスクエアコーナーキューブリフレクタの製造には適していない。
【００１３】
これに対し、特許文献４には、光化学的な手法を用いてスクエアコーナーキューブアレイを作製する方法が記載されている。この方法では、複数の正三角形の透過領域を有するマスクを用いてフォトレジストのパターニングを行うが、マスクの各透過領域の透過率は、透過領域の中心部から周辺部に向かって次第に減少している。このマスクを用いて露光および現像を行うことによって、複数の三角錐状のフォトレジストが基板上に形成される。このフォトレジストが形成された基板に対して所定の方法でエッチングを行うことによって、基板上にはフォトレジストの形状と同様の突起が形成される。これによりコーナーキューブを作製することが可能である。
【００１４】
また、非特許文献１には、互いに直交する正方形の３面からなる立方体型のコーナーキューブを微細なサイズで作製する技術が記載されている。この文献によれば、シリコン基板の（１１１）面上に、結晶成長を制御するための酸化膜を局所的に配置し、この基板上で結晶をエピタキシャル成長させることによって、微細なコーナーキューブアレイを作製することが可能である。
【００１５】
このように、特許文献４や非特許文献１に提案されている非機械的な方法によれば、より小さい配列ピッチを有するスクエアコーナーキューブアレイを作製することは可能である。スクエアコーナーキューブアレイを量産するには、上記の方法で作製したスクエアコーナーキューブアレイの表面の形態を電鋳などにより転写して金型（例えばＮｉ型）を作製することが好ましい。この金型をマスター基板として用いて、樹脂材料などに転写すれば、金型から多数のコーナーキューブリフレクタを作製できる。
【００１６】
しかし、上記の製造方法によって、現時点で、配列ピッチが小さく、かつ十分に高い再帰反射特性を示すスクエアコーナーキューブリフレクタを製造することは困難である。
【００１７】
スクエアコーナーキューブリフレクタの再帰反射特性は、単位構造（スクエアコーナーキューブ）を構成する各面の形状精度（正方形状の精度）、各面の平面精度（各面の角度の精度）、各面の接合部の精度等（以下、これらの精度をまとめて、単に「形状精度」と称する）によって大きな影響を受ける。上記の非機械的な方法では、理想的な形状に近い形状を有するスクエアコーナーキューブアレイを製造することは難しく、その結果、再帰反射特性が理論値より大幅に低下する。
【００１８】
より具体的に説明すると、特許文献４に記載されているような光化学的な方法を用いて作製されたスクエアコーナーキューブは、面精度（平面性）を高くすることが困難である。上記方法では、スクエアコーナーキューブの側面の面精度は、基板上に形成する三角錐状のフォトレジストの面精度に依存し、このフォトレジストの面精度を高めるには、マスクの透過率または遮光率の変化率を均一にするなどして、フォトレジストの露光・現像プロセスを厳密に制御する必要がある。しかし、このようなことは実際には困難である
また、シリコンの選択成長を利用した非特許文献１に記載されている方法では、結晶の側方成長を制御することが難しい。その上、スクエアコーナーキューブのパターンを決定するためにシリコン基板上にはシリコン酸化膜が設けられるが、このシリコン酸化膜と成長させる膜との端面での歪みの影響が大きい。このようなことから、良好な形状を持つスクエアコーナーキューブアレイを作製することは困難である。
【００１９】
このように、十分に小さいピッチ（例えば２００μｍ以下）で配列された単位構造からなるスクエアコーナーキューブリフレクタの再帰反射特性を向上させるために、スクエアコーナーキューブアレイの形状精度を改善するアプローチには限界がある。特に、単位構造の配列ピッチが小さくなるほど、スクエアコーナーキューブアレイの形状精度は低下するため、再帰反射特性を十分に向上させることは困難である。
【特許文献１】特開２００２−１０７５１９号公報
【特許文献２】特許第３２１６５８４号明細書
【特許文献３】特開２００２−２８７１３４号公報
【特許文献４】特開平７−２０５３２２号公報
【非特許文献１】Applied Optics Vol.35, No19 pp3466‐3470"Precision crystal corner cube arrays for optical gratings formed by (100) silicon planes with selective epitaxial growth"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、微小なピッチで配列された複数の単位構造を有し、再帰反射特性に優れたコーナーキューブリフレクタを提供することである。また、そのようなコーナーキューブリフレクタを製造する簡便な方法を提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、上記コーナーキューブリフレクタを備え、表示特性に優れた反射型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のコーナーキューブリフレクタは、２次元的に配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブリフレクタであって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は、光入射側から見て頂点および底点を含み、前記頂点を含む頂点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想頂点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記頂点のレベルは前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルよりも低く、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2は、前記頂点のレベルと前記理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1よりも小さい。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記頂点のレベルと前記理想頂点とのレベルとの前記平均レベル差ｈ1の、前記配列ピッチに対する比は０％よりも大きく２．５％以下である。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、前記底点のレベルと前記理想底点とのレベルとの前記平均レベル差ｈ2の、前記配列ピッチに対する比は０％以上１．７％以下である。
【００２５】
好ましくは、前記底点のレベルは、前記理想底点のレベルよりも高い。
【００２６】
前記単位構造はスクエアコーナーキューブであることが好ましい。
【００２７】
前記配列ピッチは２０μｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
本発明のマスター基板は、２次元的に配列された複数の単位構造を有するマスター基板であって、前記単位構造はコーナーキューブであり、前記コーナーキューブの配列ピッチは２００μｍ以下であり、各コーナーキューブは、光入射側から見て頂点および底点を含み、前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記底点のレベルは前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルよりも高く、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1は、前記底点のレベルと前記理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも小さい。
【００２９】
本発明のマスター基板の製造方法は、２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を有し、前記頂点を含む頂点部および／または前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブアレイにおける理想頂点部または理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含む、工程と、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、マスター基板として用いる第ｋ転写物を形成する工程であって、前記コーナーキューブアレイ原盤において、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1が、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい場合は、前記ｋは奇数であり、前記平均レベル差ｈ1が前記平均レベル差ｈ2よりも小さい場合は、前記ｋは偶数である、工程とを包含する。
【００３０】
本発明のコーナーキューブリフレクタの製造方法は、上記方法によって製造されたマスター基板を用いて、複数のコーナーキューブリフレクタを製造する。
【００３１】
本発明のコーナーキューブリフレクタの製造方法は、２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を有し、前記頂点を含む頂点部および／または前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブアレイにおける理想頂点部または理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含む、工程と、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、第ｋ転写物を形成する工程であって、前記コーナーキューブアレイ原盤において、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1が、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい場合は、前記ｋは奇数であり、前記平均レベル差ｈ1が前記平均レベル差ｈ2よりも小さい場合は、前記ｋは偶数である、工程と前記第ｋ転写物をマスター基板として用いることによって、コーナーキューブリフレクタを形成する工程とを包含する。
【００３２】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイ原盤の少なくとも表面部分は立方晶系の結晶材料からなり、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記複数の単位構造は前記表面部分を加工することにより形成されている。
【００３３】
前記結晶材料はガリウム砒素を含んでいてもよい。
【００３４】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記単位構造は、前記結晶材料の[１００]面によって規定される面を有するスクエアコーナーキューブである。
【００３５】
ある好ましい実施形態において、前記コーナーキューブアレイ原盤を用意する工程は、前記結晶材料を含む基板に立体形状単位要素を形成する工程と、前記基板に対して、前記結晶材料に含まれる元素を含む第１活性種を供給して、結晶成長を行う工程とを包含する。
【００３６】
本発明の他のコーナーキューブリフレクタの製造方法は、２次元的に配列された複数の単位構造を規定する表面を有するコーナーキューブアレイ原盤を用意する工程であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を含んでおり、前記底点を含む底点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想底点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含み、前記底点のレベルは前記理想的なコーナーキューブの理想底点のレベルよりも高く、前記頂点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1は、前記底点のレベルと前記理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2よりも小さい、工程と、前記コーナーキューブアレイ原盤の前記表面を転写することによって、第１転写物を形成する工程と、第ｎ転写物から第（ｎ＋１）転写物をｎ＝１〜ｋ−１（ｋは偶数）まで順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、第ｋ転写物を形成する工程であって、第ｎ転写物（ｎ＝１〜ｋ−１）のうち少なくとも１つは樹脂材料から形成されている、工程と、前記第ｋ転写物をマスター基板として用いることによって、コーナーキューブリフレクタを形成する工程とを包含する。
【００３７】
本発明の他のコーナーキューブリフレクタは、上記方法のいずれかにより製造されている。
【００３８】
本発明の他のマスター基板は、上記方法により製造されている。
【００３９】
本発明の反射型表示装置は、再帰性反射層と、前記再帰性反射層の観察者側に配置され、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で切り替えられ得る変調層と、を含む反射型表示装置であって、前記再帰性反射層は２次元的に配列された複数の単位構造を含み、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は光入射側から見て頂点および底点を含んでおり、前記頂点を含む頂点部は、理想的なコーナーキューブにおける理想頂点部に対する余剰部分および／または欠損部分を含んでおり、前記頂点のレベルは前記理想的なコーナーキューブの理想頂点のレベルよりも低く、前記底点のレベルと前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2は、前記頂点のレベルと前記理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1よりも大きい。
【００４０】
本発明の他のコーナーキューブアレイ構造物は、２次元的に配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブアレイ構造物であって、前記単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下であり、各単位構造は、光入射側から見て頂点および底点を含み、前記底点のレベルと理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルとの平均レベル差ｈ2の、前記配列ピッチに対する比は、１．７％以下であり、前記頂点のレベルと理想的なコーナーキューブにおける理想頂点のレベルとの平均レベル差ｈ1の、前記配列ピッチに対する比は、１．７％以下である。なお、本明細書において、「コーナーキューブアレイ構造物」は、コーナーキューブアレイ形状を有する構造物を広く意味し、コーナーキューブアレイリフレクタのみでなく、それを製造するために用いるマスター基板や原盤も含むものとする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、微小なピッチで配列された複数の単位構造を有するコーナーキューブリフレクタの再帰反射特性を改善できる。特に、コーナーキューブリフレクタの形状精度はそのままでも、その再帰反射特性を改善できるので、有利である。
【００４２】
また、本発明によれば、そのようなコーナーキューブリフレクタを簡便に製造できる。
【００４３】
さらに、上記コーナーキューブリフレクタを用いて再帰反射板を形成することにより、再帰反射板を備えた反射型表示装置の表示特性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
上述したように、コーナーキューブアレイの配列ピッチが小さくなるほど、コーナーキューブアレイを構成する各単位構造（コーナーキューブ）を高精度で形成することは困難である。そのため、実際に形成されたコーナーキューブ形状は、理想的なコーナーキューブアレイ形状から少なくとも部分的にずれている。
【００４５】
そこで、本発明者らは、理想的なコーナーキューブ形状から部分的にずれが生じている場合においても、高い再帰反射特性を示すことができるコーナーキューブアレイの構成について検討した。その結果、各コーナーキューブの反射面のうち理想的なコーナーキューブ形状からのずれを有する部分の位置を制御することにより、再帰反射特性を改善できることがわかった。
【００４６】
すなわち、本発明者らは、そのようなずれを有する部分をコーナーキューブの頂点付近に配置し、コーナーキューブの反射面のうち、より良好な（理想的な形状により近い）形状を有する部分をコーナーキューブの底点付近に配置することにより、再帰反射特性の高いコーナーキューブアレイが得られることを見出した。ここで、コーナーキューブの「頂点」とは、光入射側から見て凸形状を有する（最も高い）点を指し、コーナーキューブの「底点」とは、光入射側から見て凹形状を有する（最も深い）点を指すものとする。
【００４７】
以下、スクエアコーナーキューブアレイを例示して説明する。
【００４８】
まず、理想的な形状を有するスクエアコーナーキューブアレイ２００ｉの構成を、図１（ａ）および（ｂ）に示す。スクエアコーナーキューブアレイ２００ｉは、成長した結晶の｛１００｝面によって規定される３面Ｓ１〜Ｓ３を有するスクエアコーナーキューブの単位要素２００Ｕがアレイ状に配列された構成を有する。単位要素２００Ｕを構成する３面Ｓ１〜Ｓ３は、互いに直交する３つの略正方形の面である。また、このようにして作製されたスクエアコーナーキューブアレイ２００ｉは、頂点２０ｉを有する頂点部２００ａと、底点２１ｉを有する底点部２００ｂとが組み合わされた立体形状を有している。なお、このスクエアコーナーキューブ単位要素２００Ｕは、上面からみると、頂点２０ｉおよび鞍点２２ｉからなる正六角形、または底点２１ｉおよび鞍点２２ｉからなる正六角形を示す。スクエアコーナーキューブの単位要素２００Ｕの配列ピッチ（隣接する底点２１ｉの間の最短距離）は、２００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。
【００４９】
これに対し、本発明によるコーナーキューブリフレクタ２０１は、図２に示すような構成を有している。図２はＢ−Ｂ’断面の一部に対応している。コーナーキューブリフレクタ２０１における単位構造の配列ピッチは、２００μｍ以下である。コーナーキューブリフレクタ２０１では、図１のコーナーキューブリフレクタ２００ｉの形状と比べると、頂点の付近（以下、「頂点部」と称する）２４の一部が欠落している。本明細書では、このような欠落した部分２７を「欠損部分」と称する。頂点部２４に欠損部分２７が存在していると、頂点２０ｒのレベルは理想的な頂点２０ｉのレベルよりも低くなる。従って、頂点部２４は、丸みを帯びた形状を有する。一方、コーナーキューブリフレクタ２０１は、図１のコーナーキューブリフレクタ２００ｉの形状と比べると、底点２１ｒの付近（以下、「底点部」と称する）２３に、いわゆる「削り残し」を有しており、底点部を構成する面には反りが生じている。本明細書では、このような削り残し部分２６を「余剰部分」と称する。底点部２３に余剰部分２６が存在していると、底点２１ｒのレベルは、底点２１ｉのレベルよりも高い。
【００５０】
なお、「底点部２３」とは、図示するように、例えばコーナーキューブアレイ２００ｉにおける理想的な底点２１ｉを頂点とし、理想的な底点２１ｉと理想的な頂点２０ｉとの距離の略１／２を高さＨ0とする三角錐領域である。また、「頂点部２４」とは、理想的な頂点２０ｉを頂点とし、上記高さＨ0を高さとする三角錐領域である。また、本明細書では、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、光入射側から見て、頂点２０、底点２１、頂点部２４および底点部２３をそれぞれ定義している。従って、コーナーキューブリフレクタ２０１が透光性を有する材料から形成され、コーナーキューブリフレクタ２０１のコーナーキューブアレイ形状が形成されていない方の表面から光を入射する場合には、頂点部２４に余剰部分２６、底点部２３に欠損部分２７が生じる（図１７（ｂ））。
【００５１】
また、コーナーキューブリフレクタ２０１では、理想的な形状を構成する面（すなわち、再帰反射に寄与する面）以外の面を「不要な面」と呼ぶことにすると、底点部２３における余剰部分２６に起因する不要な面の割合は、頂点部２４における欠損部分２７に起因する不要な面の割合よりも小さい。言い換えると、底点部２３の形状は、頂点部２４の形状よりも理想的な形状に近い。
【００５２】
コーナーキューブリフレクタ２０１において、頂点部２４と底点部２３とにおける形状のずれの大きさ（不要な面の割合）を相対的に比較する手法の１つとして、頂点２０ｒのレベルと理想的な頂点２３ｉのレベルとの平均レベル差ｈ1と、底点２１ｒのレベルと理想的な底点２１ｉのレベルとの平均レベル差ｈ2とを比較してもよい。これらのレベル差ｈ1、ｈ2は、例えば頂点部２４および底点部２３における表面の凹凸をそれぞれ原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定することにより求めることができる。この手法を用いると、コーナーキューブリフレクタ２０１では、底点部２３におけるレベル差ｈ2は、頂点部２４におけるレベル差ｈ1よりも小さくなる。
【００５３】
本発明によるコーナーキューブリフレクタ２０１は、上記構成を有しているので、高い再帰反射特性を有する。特に、コーナーキューブリフレクタ２０１の反射面における形状精度はそのままでも、再帰反射特性を改善できるので有利である。従って、コーナーキューブリフレクタ２０１を用いると、表示特性に優れた反射型表示装置を構成できる。また、コーナーキューブリフレクタ２０1は、丸みを帯びた形状の頂点部２４を有しているので、ハンドリングしやすく、実用的である。
【００５４】
コーナーキューブリフレクタ２０１の配列ピッチは、好ましくは２０μｍ以下である。特に、コーナーキューブリフレクタ２０１を表示装置に用いる場合には、配列ピッチが２０μｍ以下であれば、前述した混色の問題を防止できる。一方、配列ピッチは１００ｎｍ以上であることが好ましい。配列ピッチが１００ｎｍよりも小さいと、高精度なコーナーキューブリフレクタを作製することが困難となる。より好ましくは５００ｎｍ以上である。
【００５５】
コーナーキューブリフレクタ２０１の再帰反射特性をより向上させるためには、底点部２３における平均レベル差ｈ2の、配列ピッチに対する比は０％以上１．７％以下であることが好ましい。また、頂点部２４における平均レベル差ｈ1の、前記配列ピッチに対する比は０％よりも大きく２．５％以下であることが好ましい。
【００５６】
複数のコーナーキューブリフレクタ２０１を作製するためには、マスター基板を用いることが望ましい。マスター基板は、好ましくはＮｉなどの機械的強度に優れた材料から形成される。マスター基板は、コーナーキューブリフレクタ２０１の反射面の形状を反転させた形状を有している。すなわち、２次元的に配列された複数のコーナーキューブを有しており、コーナーキューブの配列ピッチは２００μｍ以下である。また、各コーナーキューブにおける底点部は余剰部分を含んでいる。従って、前記底点のレベルは前記理想的なコーナーキューブにおける理想底点のレベルよりも高い。頂点部における平均レベル差ｈ1は、底点部における平均レベル差ｈ2よりも大きい。
【００５７】
コーナーキューブリフレクタ２０１およびそれを作製するためのマスター基板は、例えば以下のようにして作製できる。
【００５８】
まず、図３（ａ）に示すように、２次元的に配列された複数の単位構造（ここではスクエアコーナーキューブ）を有するコーナーキューブアレイ原盤２０３を用意する。原盤２０３における単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下である。各単位構造は頂点部２４および底点部２３を有しており、頂点部２４は欠損部分（図示せず）、底点部２３は余剰部分２６を含んでいる。欠損部分の体積は、余剰部分の体積よりも小さい。従って、頂点２０ｒのレベルと理想的な頂点２０ｉのレベルとの平均レベル差ｈ1は、底点２１ｉのレベルと理想的な底点２１ｒのレベルとの平均レベル差ｈ2よりも小さい。
【００５９】
次いで、図３（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ原盤２０３を転写して、第１転写物を形成する。その後、第１転写物を用いて第２転写物（図３（ｃ））を形成する。この第２転写物をマスター基板として用いて、コーナーキューブリフレクタ（最終製品）２０１となる第３転写物（図３（ｄ））を形成する。なお、転写の回数は３回に限定されない。コーナーキューブアレイ原盤２０３をそのままマスター基板として用いて、コーナーキューブリフレクタ２０１となる第１転写物を形成することもできる。また、ｎ＝１〜ｋ−１まで、第ｎ転写物を用いて第（ｎ＋１）転写物を順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、コーナーキューブアレイ原盤２０３の表面形状と同様の形状を有する第ｋ転写物（ｋは偶数）を形成し（図３（ｃ）、（ｅ））、これをマスター基板として用いてもよい。このマスター基板の表面形状を転写することにより、コーナーキューブアレイ原盤２０３の表面形状を反転した形状を有する第（ｋ＋１）転写物（ｋは偶数）が得られる（図３（ｄ）、（ｆ））。得られた第（ｋ＋１）転写物の表面に、必要により反射金属層を形成してもよい。これにより、コーナーキューブリフレクタ２０１が作製される。
【００６０】
代わりに、図３（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ原盤２０３’を用意してもよい。コーナーキューブアレイ原盤２０３’における単位構造の配列ピッチは２００μｍ以下である。各単位構造は頂点部２４および底点部２３を有しており、頂点部２４は欠損部分、底点部２３は余剰部分（図示せず）を含んでいる。欠損部分の体積は、余剰部分の体積よりも大きい。そのため、頂点２０ｒのレベルと理想的な頂点２０ｉのレベルとの平均レベル差ｈ1は、底点２１ｉのレベルと理想的な底点２１ｒのレベルとの平均レベル差ｈ2よりも大きい。この場合には、コーナーキューブアレイ原盤２０３’の第１転写物をマスター基板として用いると、コーナーキューブリフレクタ２０１となる第２転写物が得られる。あるいは、コーナーキューブアレイ原盤２０３’を奇数回転写して、マスター基板を形成してもよい。すなわち、ｎ＝１〜ｋ−１まで、第ｎ転写物を用いて第（ｎ＋１）転写物を順次形成することにより（ｎは１以上の整数、ｋは２以上の整数）、コーナーキューブアレイ原盤２０３’の表面形状を反転させた形状を有する第ｋ転写物（ｋは奇数）を形成する（図３（ｃ）、（ｅ））。これをマスター基板として用いると、コーナーキューブリフレクタ２０１となる第（ｋ＋１）転写物が作製される（図３（ｄ）、（ｆ））。
【００６１】
このように、上記方法では、転写回数を調整することにより、スクエアコーナーキューブアレイ原盤２０３、２０３’の頂点部２４および底点部２３のうち、再帰反射に寄与しない面（不要な面）の少ない方を底点部２３とするスクエアコーナーキューブリフレクタ（最終製品）２０１を構成する。従って、上記方法によれば、再帰反射特性に優れたコーナーキューブリフレクタ２０１を簡便に作製できる。特に、コーナーキューブアレイの形状精度を高めるために複雑なプロセスを行うことなく、再帰反射特性を改善できるので有利である。
【００６２】
以下、図面を参照しながら、コーナーキューブリフレクタの再帰反射特性の評価方法について説明する。
【００６３】
（再帰反射特性の評価方法）
本発明では、コーナーキューブリフレクタの再帰反射率の測定することにより、再帰反射特性を評価する。再帰反射率の測定は、図４に示すような評価装置３００を用いて行う。図４の評価装置３００は、基本的には落射型の顕微鏡と同じである。
【００６４】
評価装置３００は、サンプル再帰性反射板１２０を固定する台１１９と、台１１９と垂直な方向に沿って配置された対物レンズ（集光角：例えば７．５度）１２１と、白色光を出射する光源１２４と、ハーフミラー１２２と、受光部１２３とを有している。ハーフミラー１２２は、光源１２４で出射された光を反射して、台１１９に固定されたサンプル再帰性反射板１２０に垂直に入射させるように設置されている。受光部１２３は、サンプル再帰性反射板１２０によって垂直方向に反射された後、対物レンズ１２１を通過した光を受光するように、対物レンズ１２１の真上に設けられている。
【００６５】
次に、この評価装置３００を用いた再帰反射率Ｒｒの測定方法を説明する。
【００６６】
まず、評価しようとするサンプル再帰性反射板（サイズ：例えば１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下）１２０を用意する。サンプル再帰性反射板１２０は、コーナーキューブアレイであってもよいし、コーナーキューブアレイの反射面に金属層を形成した再帰性反射板であってもよい。
【００６７】
このサンプル再帰性反射板１２０を台１１９に固定する。続いて、光源１２４から出射された光をハーフミラー１２２で反射させた後、集光角７．５度の対物レンズ１２１を通してサンプル再帰性反射板１２０に垂直方向に入射させる。このとき、サンプル再帰性反射板１２０には、入射光によるビームスポット（直径Ｄ：例えば１００μｍ）１２５が形成される。入射光はサンプル再帰性反射板１２０によって反射される。この反射光のうち、略垂直方向に反射した光は、対物レンズ１２１を通して受光部１２３によって受光される。これにより、略垂直方向に反射した光の強度Ｉ1が測定される。
【００６８】
また、リファレンスとして誘電体ミラー（サイズ：例えば１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下）（図示せず）を用意し、サンプル再帰性反射板１２０の代わりに評価装置３００の台１１９に設置する。上記と同様に光源１２４から出射された光をハーフミラー１２２で反射させた後、対物レンズ１２１を通して誘電体ミラーに垂直方向に入射させる。このとき、誘電体ミラーによって略垂直方向に反射された光は、対物レンズ１２１を通して受光部１２３によって受光される。これにより、略垂直方向に反射された光の強度Ｉrが測定される。
【００６９】
この後、サンプル再帰性反射板１２０による反射光の強度Ｉ1の、誘電体ミラーによる反射光の強度Ｉrに対する比（Ｉ1／Ｉr）を求める。本明細書では、この比（Ｉ1／Ｉr）（％）を、サンプル再帰性反射板１２０の再帰反射率Ｒｒとする。
【００７０】
上記評価方法では、サンプル再帰性反射板１２０による反射光の強度Ｉ1を測定した後に、誘電体ミラーによる反射光の強度Ｉrを測定するが、強度Ｉrを先に測定してもよい。
【００７１】
上記評価方法では、特にパーソナルユースで使用され得るディスプレイパネルに用いられるコーナーキューブアレイ（再帰性反射板）を評価することを想定している。そのような再帰性反射板の配列ピッチは、例えばディスプレイパネルの画素ピッチと略同じ、またはそれ以下である。従って、具体的には、本評価方法で評価されるサンプル再帰性反射板２０の配列ピッチは、２００μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下である。
【００７２】
上記評価装置で、より信頼性の高い評価を行うためには、光源１２４から出射された光でサンプル再帰性反射板１２０に形成されるビームスポット１２５の直径Ｄは、サンプル再帰性反射板１２０の単位構造の配列ピッチ以上となるように調整されることが好ましい。ビームスポットの直径Ｄが単位構造の配列ピッチよりも小さいと、サンプル再帰性反射板１２０におけるビームスポット１２５が形成される位置によって、再帰反射率Ｒｒの測定値が大きくばらつく。例えば、単位構造の中心にビームスポット１２５が形成されると、再帰反射率Ｒｒの測定値は大きくなり、逆に単位構造の外周（単位構造と単位構造の接続部）近傍にビームスポット１２５が形成されると、再帰した光は受光部１２３に入りにくくなるので、再帰反射率Ｒｒの測定値は小さくなる。そのため、サンプル再帰性反射板１２０の再帰反射特性を精確に評価することは困難となる。より好ましくは、ビームスポット１２５の直径Ｄは配列ピッチの３倍以上である。ビームスポット１２５の直径Ｄが単位構造の配列ピッチの３倍以上であれば、ビームスポット１２５の形成される位置や、単位構造ごとの再帰反射特性のばらつきなどが再帰反射率Ｒｒの測定値に与える影響をより小さくできるので、より信頼性の高い評価が可能となる。さらに好ましくは、ビームスポット１２５の直径Ｄは、配列ピッチの５倍以上である。
【００７３】
対物レンズ１２１の集光角は、上記に限らず、上述した好ましい大きさのビームスポット１２５を形成できるように、適宜設定できる。ただし、対物レンズ１２１の集光角は３０度以下であることが好ましい。集光角が３０度よりも大きいと、サンプル再帰性反射板１２０におけるビームスポット１２５が小さくなるため、ビームスポット１２５の形成位置によって、再帰反射率Ｒｒの測定値にばらつきが生じる。また、再帰反射されずに戻ってきた光（スクエアコーナーキューブを構成する３面での反射を外れた光、散乱成分等）まで集光する確率が高くなる。
【００７４】
本評価方法は、例えば道路標識等に使用されるような、巨大なサイズの単位構造からなる再帰性反射板の評価には向いていない。上述したような適切なサイズのビームスポット１２５を形成することは困難であるからである。なお、ビームスポット１２５の直径Ｄを十分に大きくできるように、特別に大きなサイズの対物レンズ１２１を作製する場合にはこの限りではない。
【００７５】
（実施形態１）
以下、本発明によるコーナーキューブリフレクタの第１の実施形態を説明する。
【００７６】
本実施形態のコーナーキューブリフレクタ２０２は、図５（ｂ）または（ｃ）に示すように、実質的に不要な面をほとんど有していない底点部と、変形したり（図５（ｂ））、部分的に欠損したり（図５（ｃ））していたりしているために、丸みを帯びた形状を有する頂点部とから構成されている。従って、頂点９７ｒのレベルは、理想的な頂点９７ｉのレベルよりも低くなっている。単位構造の配列ピッチは、例えば１０μｍである。
【００７７】
本実施形態のコーナーキューブリフレクタ２０２は、例えば以下の方法で作製される。
【００７８】
まず、図６（ａ）〜（ｉ）および図７（ａ）〜（ｉ）を参照しながら、コーナーキューブアレイ原盤２０３を作製する方法を説明する。図７（ａ）〜(ｉ)は、各工程における基板表面の平面図であり、図６（ａ）〜（ｉ）は、図７（ａ）〜（ｉ）のそれぞれの工程における、基板の表面部分を模式的に示すＡ−Ａ’断面図である。Ａ−Ａ’線は図６（ｉ）にのみ示しており、他の図については省略している。
【００７９】
まず、立方晶単結晶からなる基板（例えば、閃亜鉛構造を有するガリウム砒素結晶から形成される基板）６１を用意する（図６（ａ））。基板６１の表面は、[１１１]Ｂ面と実質的に平行である。この基板６１の表面は、図７（ａ）に示すように、鏡面に仕上げられる。
【００８０】
次に、基板６１の表面上に、スピンコート法によって厚さ約１μｍのポジ型フォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層の材料としては例えばＯＦＰＲ−８００（東京応化社製）を用いることができる。このフォトレジスト層を約１００度で３０分間プリベークした後、フォトレジスト層上にフォトマスクを配置して露光を行う。
【００８１】
フォトマスクとしては、図８に示すような、正三角形の遮光領域６５ａおよび透過領域６５ｂが三角形の辺方向のそれぞれにおいて互いに逆向きに交互に設けられたフォトマスク６５を用いることができる。フォトマスク６５は、遮光領域６５ａのパターンである正三角形のいずれかの一辺が、ガリウム砒素結晶の＜０１−１＞方向と平行になるように基板上に配置される。なお、本実施形態では、遮光領域６５ａのパターンである正三角形の一辺の長さを約１０μｍにしている。
【００８２】
このレジスト層を、現像液（例えば、ＮＭＤ−３：ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）２．３８％（東京応化社製））を用いて現像することによって、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、基板６１上にはパターニングされたレジスト膜６２が形成される。上述のようなフォトマスク６５を用いて形成された略正三角形のレジスト膜２は、その一辺がガリウム砒素結晶の＜０１−１＞方向と平行になるように配置される。すなわち、レジスト膜６２の各辺が、結晶の｛１００｝面と平行になるように配置される。
【００８３】
本実施形態では、このレジスト膜６２の配列パターンに応じて、形成されるコーナーキューブのサイズが制御され得る。より具体的には、形成されるコーナーキューブの配列ピッチは、レジスト膜６２のピッチＰ０（ここでは約１０μｍ）と略同等のサイズとなる。
【００８４】
なお、エッチングマスク層のパターンは、図７（ｂ）に示すものに限らず、種々のものとすることができる。ただし、コーナーキューブを好適に作製するためには、エッチングマスク層のマスク部（残存するレジスト膜２）における所定の点（例えば重心位置）が、ハニカム格子点上に配列されることが望ましい。ここでハニカム格子点とは、合同な正六角形を隙間なく敷きつめた場合における、各正六角形の頂点と各正六角形の重心点とに対応する点を指す。あるいは、第１の方向に延びる等間隔（所定間隔）の複数の平行線と、上記第１の方向とは６０°異なる第２の方向に延びる、等間隔かつ上記所定間隔と同一の間隔の複数の平行線との交点に対応する点を指す。また、エッチングマスク層のマスク部は、好適には、三角形または六角形などの３回の回転対称形状を有している。
【００８５】
次に、磁石攪拌器でエッチング液を攪拌させながらウェットエッチング工程を行う（図７（ｃ））。エッチング液としては、例えば、ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：２：７の混合液を使用することができる。この場合、エッチング温度は約２０度とし、エッチング時間は約６０秒とすることができる。
【００８６】
このエッチング工程において、ガリウム砒素結晶の｛１００｝面（（１００）面、（０１０）面、および（００１）面）は、他の結晶面に比べてエッチングされにくいため、｛１００｝面が露出するように異方性のエッチングが進行する。ただし、このエッチング工程では、開口部から｛１１１｝Ｂ面方向にエッチングされる量ｄ１と｛１００｝面方向にエッチングされる量ｄ２とは図９に示すような関係になる。
【００８７】
この結果、頂点６３ａが形成された段階で底面（平坦部）６３ｂが残った立体形状６３が形成されることになる。このように、本実施形態では、図７（ｃ）に示すように、立体形状要素として、マスク部６２の下に頂点を有する凸部６３が基板１に形成される。
【００８８】
凸部６３は、互いに直交する３つの｛１００｝面で規定される直角二等辺三角形の面を備えた三角錐形状（すなわち、立方体の一隅に対応する三角錐形状）を有する。また、この凸部６３は、ハニカム格子点上に形成され、これらの配列ピッチは、マスク部６２のピッチＰ０（ここでは１０μｍ）と同様になる。
【００８９】
なお、上記のウェットエッチング工程によって形成される凹凸形状は、エッチング液の種類や、エッチング時間などのエッチング条件に応じて変化し得る。例えば、上記のエッチング速度比Ｒ｛１１１｝Ｂ／Ｒ｛１００｝がより大きい場合（例えば、１．８以上の場合）には、図７（ｃ）に示した場合に比べて平坦部６３ｂの面積はより小さくなる。また、上述のような凸部ではなく、凹部または凹部と凸部とを組み合わせた立体形状要素が配列される場合もある。本発明において基板上に形成される立体形状要素は、このように三角錐状凸部以外の形状を有する立体形状要素であり得るが、これらはハニカム格子点上に配列されることが望ましい。
【００９０】
次に、上述の異方性のエッチングにより三角錐状の凸部６３が所定のパターンで形成された基板６１を、アセトンなどの有機溶媒中で超音波洗浄することによって、基板６１上に残存する不要なレジスト膜などを除去する（図６（ｄ）および図７（ｄ））。
【００９１】
その後、気相成膜装置を用いて、立体形状要素が形成された基板面において異方性の結晶成長プロセスを行う。なお、気相成膜装置としては、ＶＰＥ（気相薄膜成長法）、ＭＢＥ（分子線薄膜成長法）、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相薄膜成長法）などのエピタキシャル成長法による薄膜形成のために用いられる公知の装置を利用することができる。気相成膜装置内には、トリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ3）3）およびアルシン（ＡｓＨ3）が導入される。これらのガスを、例えば、１０Ｔｏｒｒの減圧環境下、基板を６３０℃に加熱した状態で１００分間流すことによって所望の結晶成長プロセスを実行することができる。
【００９２】
結晶成長を生じさせるために用いられる活性種は、典型的には、基板を構成する結晶材料と同じ元素（本実施形態では、ガリウムまたは砒素）を含むガスとして供給される。このように活性種を含むガスとしては、典型的には、上述のトリメチルガリウムガスやアルシンなどのように、基板を構成する材料と同じ元素を含む分子（ガリウムまたはガリウム化合物と砒素または砒素化合物との少なくとも一方）のガスが用いられる。これは、基板の表面部分を構成する結晶材料と格子整合した結晶を適切に成長させることができるからである。
【００９３】
この結晶成長プロセスでは、ガリウム砒素基板を形成する結晶材料（ガリウムおよび砒素）と同じ元素を含むガスを基板面に接触させる（すなわち、基板に対して活性種を供給する）が、基板に予め形成されている立体形状要素（凸部６３）の影響により、結晶の｛１１１｝Ｂ面の法線方向には結晶成長が生じず、｛１００｝面の法線方向に沿って選択的にガリウム砒素結晶が成長する。すなわち、トリメチルガリウムガスおよびアルシンに含まれる活性種が底面の｛１１１｝Ｂ面では反応を生じさせず、側壁をなす｛１００｝面において優先的に成長が起こり、結晶面方位によって成長速度が異なる異方性の結晶成長が行なわれる。
【００９４】
この結晶成長工程において、所定の結晶面（｛１００｝面）が選択的に形成され、このとき、基板に予め形成された立体形状要素によって、結晶成長が生じる場所などが決定され得る。その結果、図７（ｅ）に示すように、基板表面は、主に[１００]結晶面で構成された単位要素のアレイ（以下、「初期単位要素アレイ」と呼ぶことがある）を形成する。初期単位要素アレイでは、各凸部のエッジ（稜線部７１）に沿って、[１００]面以外の結晶面が露出している。
【００９５】
図７（ｅ）は、稜線部７１を含む基板の断面図である。より詳細な図を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）に示すように、エッチングによって得られた凸部６３上に結晶層６４が形成され、結晶層６４の表面の一部が稜線部７１（幅：例えば２．２μｍ）を構成している。稜線部７１は、典型的には、各凸部の頂点付近に生じる三角状の[１１１]Ｂ面と、頂点から各エッジに沿って生じる[１１０]面とを含んでいる。このような稜線部７１は、結晶層６４を形成するときに、（１１０）方向の成長速度が遅いために生じる。また、生じた稜線部７１は、同じ条件で結晶成長を続けると拡大する。
【００９６】
稜線部７１を取り除くために、図６（ｆ）および図７（ｆ）に示すように、図６（ｂ）と同様の手順で、結晶層６４の各凸部の頂点をカバーするレジストマスク７２を形成する。このとき、マスク７２の面積は、図６（ｃ）で用いたマスク６２の面積よりも小さくすることが好ましい。
【００９７】
次いで、異方性ウェットエッチングを行う（図６（ｇ））。エッチング液として、例えば図６（ｃ）で用いたものと同様のエッチング液（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：２：７の混合液）を用いることができる。また、エッチング温度は約２０℃、エッチング時間は約２０秒とすることができる。エッチング時間は、図６（ｃ）のエッチング時間よりも短くなるように設定することが好ましい。このエッチングによって、基板の露出表面は、図７（ｇ）に示す断面形状を有する。すなわち、稜線部７１の面積は減少するが、エッチャントの（１１１）Ｂ／（１００）が１．７程度であるために、基板の各凹部に三角形状に[１００]面以外の結晶面が露出する（三角形領域７３）。典型的には、この三角形領域７３の面積は、図６（ｃ）の各凹部に形成される三角形領域の面積より小さくなる。より詳細な図を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）に示すように、各底点１２１を構成する面の底点部に反り１２２が生じている。反り１２２は、｛１００｝面をテラスとする原子レベルの多数の段差が形成された領域であり、巨視的には｛１００｝面から傾斜した面を形成している。
【００９８】
その後、図６（ｄ）と同様の工程で、基板６１上に残存する不要なレジスト膜などを除去する（図６（ｈ）、図７（ｈ））。この基板６１をコーナーキューブアレイ原盤２０３としてもよいし、必要に応じて、基板６１にさらなる加工処理を行うこともできる。
【００９９】
さらなる加工処理の一例を説明する。まず、基板６１に対して、図６（ｅ）と同様の方法で結晶成長を行う。例えばトリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ3）3）およびアルシン（ＡｓＨ3）を、１０Ｔｏｒｒの減圧環境下、基板を６３０℃に加熱した状態で２０分間流すことによって所望の結晶成長プロセスを実行することができる（図６（ｉ））。なお、この処理時間（例えば２０分間）は、図６（ｅ）における処理時間より短いことが好ましい。この結晶成長によって、図６（ｉ）に示すように、凹部に不要な結晶面（三角形領域７３）がなくなるとともに、凸部に図６（ｅ）の稜線部７１よりも面積の小さい稜線部（図示せず）が生じる。より詳細な断面図を図１０（ｃ）に示す。図１０（ｃ）からわかるように、この結晶成長によって、基板６１の表面に生じていた反り１２２はなくなるが、各凸部を構成するエッジには稜線部７１（幅：例えば１．５μｍ）が生じる。稜線部７１の面積は、図１０（ａ）における稜線部７１の面積よりも小さい。続いて、図１０（ａ）のマスクよりも面積の小さいマスク１２０’を用いてさらなるウェットエッチング工程を行うと、図１０（ｄ）に示すように、各底点を構成する面に反り１２２は生じるが、その面積は図１０（ｂ）における反り１２２の面積よりも小さくなる。さらに、稜線部７１や反り１２２を構成する不要な結晶面の割合が許容範囲以下となるまで、成長工程とエッチング工程とを繰り返してもよい。このように、さらなる加工処理を行うことにより、より良好な形状を有するコーナーキューブアレイ原盤２０３が得られる。
【０１００】
しかしながら、得られたコーナーキューブアレイ原盤２０３には、どうしても不要な結晶面が残ってしまう。不要な結晶面の形状や位置は、例えば、繰り返される加工処理（エッチングおよび結晶成長）のうち、どの加工処理を最後に行うかによって異なる。具体的には、コーナーキューブアレイ原盤２０３の作製プロセスをエッチング工程で終了する場合は、底点部における不要な面（三角形領域）の割合が頂点部における不要な面の割合よりも大きくなる。すなわち、図５（ａ）に示すように、得られたコーナーキューブアレイ原盤２０３の底点部には、余剰部分２６が存在する。逆に、作製プロセスを結晶成長工程で終了すると、頂点部における不要な面（稜線部）の割合は底点部における不要な面の割合よりも大きくなる。この場合には、図５（ｂ）に示すように、コーナーキューブアレイ原盤２０３の頂点部は欠損部分２７を有する。
【０１０１】
本実施形態におけるコーナーキューブアレイの原盤２０３の反射面は、図１１（ａ）に示すような形状を有している。図１１（ａ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ’断面図に相当する図である。底点部２３には余剰部分２６が存在しており、底点部２３の表面には反りが生じている。そのため、底点２１ｒのレベルは理想的な底点２１ｉのレベルよりも高くなっている。一方、頂点部２４は比較的良好な形状を有している。
【０１０２】
図１１（ｂ）に示すように、底点部２３を構成する１面に沿って、底点部２３を観察すると、余剰部分２６は略三角形の「帯」として認識される（図１１（ｂ））。この「帯」の頂点の高さＨを測定し、高さＨの、コーナーキューブの配列ピッチ（ここでは１０μｍ）ｐに対する比（％）を求める。この比の大きさによって、底点部２３における形状のずれ（不要な面の割合）を相対的に評価することにする。本実施形態におけるコーナーキューブアレイ原盤２０３のＨ／ｐは、約２．０％である。
【０１０３】
続いて、このコーナーキューブアレイ原盤２０３を転写することにより、コーナーキューブリフレクタ２０２を作製する。図１２を参照しながら、転写方法について説明する。ここでは、上述の方法により作製された、底点部に余剰部分を有するコーナーキューブアレイ原盤２０３（図５（ａ））を用いる。
【０１０４】
図１２（ａ）に示すように、ガラスなどの基板（例えばコーニング社製１７３７ガラス）１３０上に、２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）用の転写樹脂として、例えばアクリル樹脂（三菱レイヨン社製：ＭＰ−１０７）１３１ａを適下した後、コーナーキューブアレイ原盤２０３を貼付する。貼付は、チャンバ１３３の中において減圧下で行う。これにより、気泡を噛み込むこと無く、基板１３０とコーナーキューブアレイ原盤２０３との間にアクリル樹脂１３１ａを充填できる。なお、転写樹脂として、アクリル系樹脂の他、二液性樹脂や、射出成型に用いられる熱可塑性樹脂などを用いてもよい。
【０１０５】
この後、アクリル樹脂１３１ａを硬化させる。図１２（ｂ）に示すように、基板１３０を石英板１３５などの上に固定し、基板１３０にプレス機１３４で約１ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけながら、アクリル樹脂１３１ａを紫外線（高圧水銀灯）１３６で照射する（３Ｊ／ｃｍ2）。なお、転写樹脂の種類によって、硬化方法や硬化条件は異なる。転写樹脂を硬化させるために、加熱したり、硬化促進剤を添加したりしてもよい。
【０１０６】
次いで、基板１３０およびコーナーキューブアレイ原盤２０３の両者を離型すると（図１２（ｃ））、基板１３０の上に形成された、スクエアコーナーキューブアレイ形状を有する樹脂層１３１ｂが得られる。この樹脂層１３１ｂは、コーナーキューブアレイ原盤２０３の形状（凹凸）を反転させた形状を有している。すなわち、樹脂層１３１ｂの凸部の頂点付近は、微視的には丸みを帯びた形状を有している。
【０１０７】
得られた樹脂層１３１ｂを用いて、マスター基板を形成する（図示せず）。本明細書では、「マスター基板」とは、転写によりコーナーキューブリフレクタ（最終製品）２０２を得るために用いる型を意味する。マスター基板の形成は公知の方法によって行うことができる。例えば、メッキ法を用いた電鋳法により、ニッケル（Ｎｉ）などからなるマスター基板を形成できる。電鋳法も転写方法の一つであるため、マスター基板の形状は、コーナーキューブアレイ原盤２０３と略同じ形状となる。
【０１０８】
最後に、公知の転写方法でマスター基板を樹脂材料などに転写することにより、コーナーキューブリフレクタ２０２（図５（ｂ）、（ｃ））が得られる。コーナーキューブリフレクタ２０２のベースプレートとしては、ＰＥＴなどのフィルム材を用いてもよいし、ＴＦＴ素子などが配置された基板であってもよい。コーナーキューブリフレクタ２０２の形状は、コーナーキューブアレイ原盤２０３の形状を反転させた形状となる。従って、頂点部２４は欠損部分を有するが、底点部２３は理想的な底点部２３ｉにより近い形状を有している。
【０１０９】
なお、このようなスクエアコーナーキューブリフレクタ２０２に、必要に応じて反射層（例えばＡｇ層）５０を形成してもよい。
【０１１０】
上記コーナーキューブリフレクタ２０２の作製方法において、重要なことは、所望の形状のコーナーキューブリフレクタ２０２を形成するために、コーナーキューブアレイ原盤２０３からコーナーキューブリフレクタ（最終製品）２０２を形成するまでに行う転写の回数を制御することである。
【０１１１】
例えば、上述のように、図３（ａ）の形状を有するコーナーキューブアレイ原盤２０３を用いる場合には、奇数回の転写を行うことにより、図３（ａ）の形状を反転させた形状を有するコーナーキューブリフレクタ２０２を形成する。これに対し、図３（ｂ）に示す形状を有するコーナーキューブアレイ原盤２０３’を用いる場合には、得られた原盤２０３’を偶数回転写することにより、コーナーキューブリフレクタ２０２を得るとよい。あるいは、原盤をそのままコーナーキューブリフレクタ２０２として用いてもよい。
【０１１２】
なお、以上には、基板６１としてガリウム砒素単結晶基板を用いる例を説明したが、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＺｎＳ、ＧａＰなどの他の閃亜鉛構造をとる化合物から形成される単結晶基板を用いることも可能である。さらに、ゲルマニウム結晶などのダイヤモンド構造を有する単結晶基板を用いることも可能である。代わりに、Ｓｉ基板を用いてもよい。
【０１１３】
また、コーナーキューブアレイ原盤２０３の作製方法も上記に限らない。例えば、フォトマスク６５を、遮光領域６５ａのパターンである正三角形のいずれかの一辺がガリウム砒素結晶の＜０１１＞方向と平行になるように基板上に配置してもよい。また、フォトマスク６５と異なる形状のフォトマスクを用いてもよい。さらに、非特許文献１に記載されているように、ＳｉＯ2パッドを用いて基板上に立体形状要素パターンを形成した後に結晶成長を行うことによって、初期単位要素アレイを形成することもできる。あるいは、切削加工に代表される機械加工などの公知技術を用いてもよい。ただし、そのような方法により作製される原盤２０３に残存する不要な面の位置がある程度制御できることが必要である。これにより、転写回数を制御すれば、原盤２０３の頂点部および底点部のうち、より良好な形状を有する方を底点部とするコーナーキューブリフレクタ２０２を形成できる。
【０１１４】
好ましくは、コーナーキューブアレイ原盤２０３、２０３’は、初期単位要素アレイが形成された基板表面に対して２以上の異なる加工処理を行うことによって作製される。２以上の異なる加工処理は、相補的な関係にある複数の異なる加工処理であればよい。「相補的な関係」にある加工処理とは、基板表面のある部分（部分Ａ）にある不要な面を低減させるが、基板表面の他の部分（部分Ｂ）に不要な面を生じる加工処理（例えばエッチング工程）と、基板表面の部分Ｂにある不要な面を低減させるが、基板表面の部分Ａに不要な面を生じる他の加工処理（例えば結晶成長工程）とを指す。従って、各加工処理後に不要な結晶面が形成される位置や不要な結晶面の形状も、加工処理の種類によって異なるため、上記に限定されない。相補的な関係にある２以上の加工処理を繰り返し行うと、基板表面全体における不要な面の合計割合を徐々に減少できると同時に、作製プロセスをいずれの加工処理で終了させるかによって、不要な面がより多く存在する位置をより確実に制御できるので、有利である。
【０１１５】
転写方法としては、上記に限らず、種々の公知の方法を用いることができる。また、マスター基板の材料も特に限定されない。ＧａＡｓからなる原盤２０３を直接マスター基板として用いてもよいし、原盤２０３を偶数回または奇数回転写することによって、機械的強度に優れた材料（例えばＮｉ）からなるマスター基板（いわゆるＮｉスタンパ）や、シリコン樹脂等の樹脂材料からなるマスター基板を作製してもよい。
【０１１６】
また、コーナーキューブリフレクタ２０２の材料として、公知の転写材料を用いることができる。コーナーキューブリフレクタ２０２を透明材料（例えばＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート）で形成してもよい。この場合は、透明材料と空気の屈折率との差を利用することにより（全反射）、再帰反射性を発揮できるので、表面に反射金属層を設けなくてもよい。
【０１１７】
次に、サンプル反射板Ｄ１を作製し、その再帰反射特性を評価したので、その結果を説明する。
【０１１８】
まず、サンプル反射板Ｄ１は、次の方法で作製する。
【０１１９】
図６および図７を参照しながら上述した方法でコーナーキューブアレイ原盤（配列ピッチ：１０μｍ）２０３を作製する。ここでは、さらなる加工処理は行わず、図６（ｇ）の異方性エッチングを行った後、レジストを剥離した基板６１（図６（ｈ）、図１０（ｂ））を、コーナーキューブアレイ原盤２０３とする。
【０１２０】
次に、コーナーキューブアレイ原盤２０３の底点部における形状のずれを調べる。ここでは、図１１を参照しながら説明した方法によりＨ／ｐを求めたので、その結果を表１に示す。
【０１２１】
コーナーキューブアレイ原盤２０３を、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す方法でアクリル樹脂に転写すると、樹脂層１３１ｂが得られる。この樹脂層１３１ｂのコーナーキューブアレイ形状を有する表面に、真空蒸着法により、銀（Ａｇ）からなる金属層（厚さ：１５００Å）５０を形成する。これにより、コーナーキューブアレイ原盤２０３を奇数回（１回）転写したサンプル反射板Ｄ１が得られる（図１３（ａ））。なお、サンプル反射板Ｄ１は、簡単のため、感光性樹脂を用いた転写を１回しか行っていないが、様々な方法によって奇数回の転写を行っても、略同様の形状の反射板が作製される。
【０１２２】
また、比較のため、サンプル反射板Ｄ１の形状を反転させた形状を有するサンプル反射板Ｄ２も作製する。サンプル反射板Ｄ２は、コーナーキューブアレイ原盤２０３のコーナーキューブアレイ形状を有する表面に直接、Ａｇからなる金属層５０（厚さ：１５００Å）を形成することによって得られる（図１３（ｂ））。なお、ここでは、サンプル反射板Ｄ２として、コーナーキューブアレイ原盤２０３であるＧａＡｓ基板そのものを利用しているが、コーナーキューブアレイ原盤２０３を偶数回転写しても、サンプル反射板Ｄ２と略同様の形状の反射板が得られる。
【０１２３】
得られたサンプル反射板Ｄ１、Ｄ２のそれぞれについて、図４の評価装置３００を用いて再帰反射率Ｒｒを測定する。測定結果を表１に示す。
【０１２４】
【表１】
2005128421.tif 000003
【０１２５】
表１より、同じコーナーキューブアレイ原盤２０３を用いて、同等の形状精度を有するコーナーキューブリフレクタ２０２を構成しても、コーナーキューブリフレクタ２０２を形成する際の転写回数により、再帰反射特性が大幅に変わることが確認できる。すなわち、転写の回数を制御することにより、頂点部（凸部）における不要な面の割合が底点部（凹部）における不要な面の割合よりも大きいコーナーキューブリフレクタ２０２を構成すると、再帰反射特性を改善することができる。
【０１２６】
コーナーキューブアレイの原盤２０３を作製する際に、前述したように、２つの異なる加工工程を繰り返すと、さらに形状精度の高い（すなわち、余剰部分の小さい）原盤２０３が得られるので有利である。例えば、上述の作製方法では、最終工程は図６（ｇ）、（ｈ）のエッチング工程であるが、その後にさらに結晶成長工程、エッチング工程を繰り返すことにより、原盤２０３の形状を理想的な形状に近づけることができる。
【０１２７】
そこで、上記２工程の繰り返し回数を変えて複数のコーナーキューブアレイ原盤２０３を作製し（いずれも、最終工程はエッチング工程とする）、コーナーキューブアレイ原盤２０３のＨ／ｐとコーナーキューブリフレクタ２０２の再帰反射特性との関係を調べた。ここでは、複数のコーナーキューブアレイ原盤２０３のそれぞれについて、上記と同様の方法で、互いに反転する形状を有する２種類のサンプル反射板Ｄ１、Ｄ２を作製し、それらの再帰反射率Ｒｒを図４の評価装置３００を用いて測定する。測定結果を、図１４に示す。
【０１２８】
この結果から、形状精度は同じであっても、不要な面の位置を調整することにより、再帰反射率Ｒｒを、例えば１０％程度も向上できることが分かる。従って、形状精度に劣る（Ｈ／ｐが大きい）原盤２０３を用いても、転写回数を制御すれば、再帰反射特性の高いコーナーキューブアレイリフレクタを構成できることが確認できる。例えば、２つの異なる加工工程を繰り返すことにより、Ｈ／ｐが２．０％以下（ｈ2／ｐに換算すると２．５％以下）の原盤２０３を形成すれば、その後に行う転写の回数を調整することによって、５０％以上の再帰反射率Ｒｒを示すコーナーキューブアレイリフレクタ２０２を作製できる。得られたコーナーキューブアレイリフレクタ２０２のｈ1／ｐは２．５％以下であり、ｈ2／ｐはｈ1／ｐよりも小さい。また、Ｈ／ｐが１．４％以下（ｈ2／ｐに換算すると１．７％以下）の原盤２０３を形成すれば、転写回数にかかわらず、５０％以上の再帰反射率Ｒｒを示すコーナーキューブアレイリフレクタ２０２を作製できる。得られたコーナーキューブアレイリフレクタ２０２のｈ1／ｐおよびｈ2／ｐはいずれも１．７％以下である。さらに、Ｈ／ｐが１．４％の原盤を用いて作製したサンプル反射板Ｄ２（ｈ2／ｐ：１．７％）の再帰反射率Ｒｒが約５０％であることから、コーナーキューブアレイリフレクタのｈ2／ｐが１．７％以下であれば、再帰反射率Ｒｒ：５０％以上をより確実に実現できるので好ましい。
【０１２９】
（実施形態２）
以下、本発明による反射型表示装置の実施形態を説明する。
【０１３０】
まず、図１５を参照しながら、本実施形態の反射型表示装置４００の構成を説明する。反射型表示装置４００は、コーナーキューブリフレクタ（再帰性反射層）４８と、コーナーキューブリフレクタ４８の観測者側に設けられた液晶セル４０とを備えている。コーナーキューブリフレクタ４８は、コーナーキューブアレイ４９と、その表面に形成された金属層５０とを有している。コーナーキューブアレイ４９は、実施形態１で説明したコーナーキューブアレイ２０２と同様の方法で作製され、かつ同様の構成を有している。従って、コーナーキューブアレイ４９は、観察者側から見て、比較的良好な形状を有する複数の凹部、および凹部と比べて不完全な形状を有する複数の凸部で形成されている。コーナーキューブアレイ４０の各凸部は、丸みを帯びた形状を有している。スクエアコーナーキューブ２０３の配列ピッチは、表示装置の画素ピッチよりも十分小さいことが好ましく、例えば１０μｍである。金属層５０は、高い反射率を示す材料から形成される。金属層５０の材料の金属反射率が高いほど再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒが高くなる。ここでは、実構造を鑑みて、容易に使用可能な金属のうち高い金属反射率を有するＡｇを金属層５０の材料として用いる。コーナーキューブリフレクタ４８の再帰反射率Ｒｒは、例えば５０％である。
【０１３１】
液晶セル４０は、対向する１対の透明基板４１、４２と、それらの間に挟まれた液晶層４７とを有している。透明基板４１、４２は、ガラスや高分子フィルムなどの透明材料からなる。観察者側の透明基板４１における液晶層４７の側の表面には、透明電極４３および配向処理層４５が順に形成されている。他方の透明基板４２における液晶層４７の側の表面には、透明電極４４および配向処理層４６が順に形成されている。液晶層４７は、異なる光学特性を示す２つの状態（例えば散乱状態と光透過状態）を切り替えることが可能な層であればよい。液晶層４７の材料としては、例えば高分子または低分子の散乱型液晶材料を用いることができる。
【０１３２】
本実施形態では、液晶層４７の材料として高分子分散型液晶を用いる。液晶層４７は例えば、対向させた基板４１、４２の間に、低分子液晶組成物と未重合プレポリマーとを相溶させたプレポリマー液晶混合物を配置した後、未重合プレポリマーを重合させることにより形成される。上記重合は、プレポリマー液晶混合物を紫外線などの活性光線で照射することによって行ってもよいし、プレポリマー液晶混合物を加熱することによって行ってもよい。ただし、加熱による重合を行うと、基板の上に形成された他の部材が熱によって悪影響を受けるおそれがあるため、紫外線照射によって重合させることが好ましい。従って、プレポリマーとして、液晶性を示す紫外線硬化性プレポリマーを用いるとよい。プレポリマー液晶混合物は、例えば紫外線硬化性プレポリマーと低分子液晶組成物とを２０：８０の重合比で混合させ、これに少量の重合開始剤（チバ・ガイギー社製）を添加することにより得られる。このようなプレポリマー液晶混合物は常温でネマティック液晶相を示す。
【０１３３】
液晶層４７は、透明電極４３、４４を介して液晶層４７に印加される電圧に応じて、散乱状態と光透過状態との間で切り替えることができる。本実施形態における液晶層４７は、電圧無印加時に散乱状態を示し、所定の電圧が印加されると光透過状態を示すように形成されている。
【０１３４】
反射型表示装置４００における、白表示および黒表示のスイッチング動作は、図１６を参照しながら説明しスイッチング動作と同様である。
【０１３５】
反射型表示装置４００は、再帰反射率Ｒｒの高い（Ｒｒ：５０％）コーナーキューブリフレクタ４８を備えているので、コントラスト比に優れた表示を実現できる。なお、コーナーキューブレフレクタ４８の再帰反射率Ｒｒは５０％以上であることが望ましい。再帰反射率Ｒｒが５０％以上であれば、十分なコントラスト比（１：３程度以上）が得られる。
【０１３６】
反射型表示装置４００では、コーナーキューブリフレクタ４８が液晶セル４０の外側に配置されており、これらの間は空隙である。しかし、この空隙に、透明基板４２と同等の屈折率を有する材料からなる透明層を設けてもよい。あるいは、コーナーキューブアレイ４９を透明材料で形成し、コーナーキューブアレイ４９が液晶セル４０の透明基板４２側になるようにコーナーキューブリフレクタ４８を配置してもよい。この場合、スクエアキューブアレイ４９を透明基板４２として機能させることもできる。
【０１３７】
また、反射型表示装置４００では、コーナーキューブリフレクタ４８は、コーナーキューブアレイ形状を有する表面が観察者側となるように配置されているが、コーナーキューブアレイ形状を有する表面がその反対側となるように配置されていてもよい。ただし、配置された状態で観察者側から見て凸部がより不完全な形状を有するように、コーナーキューブリフレクタ４８の形状が調整される必要がある。この場合、金属層５０を設けず、コーナーキューブアレイ４９の内部全反射を利用したコーナーキューブリフレクタ４８を構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明によれば、微小なピッチで配列され、高い再帰反射特性を示すコーナーキューブリフレクタを提供できる。また、そのようなコーナーキューブリフレクタを簡便に製造できる。
【０１３９】
さらに、上記コーナーキューブリフレクタを備え、表示特性に優れた反射型表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】理想的なスクエアコーナーキューブアレイの一部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明によるスクエアコーナーキューブリフレクタの構成例を模式的に示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、本発明によるコーナーキューブリフレクタの作製方法を説明するための図である。
【図４】本発明における再帰反射特性の評価装置の構成を示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態１におけるコーナーキューブアレイ原盤の断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態１のコーナーキューブリフレクタの断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｉ）は、本発明による実施形態１のコーナーキューブリフレクタの作製工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｉ）は、図６の作製工程を示す平面図である。
【図８】本発明による実施形態１のコーナーキューブアレイの作製に用いるマスクの形状を示す図である。
【図９】本発明による実施形態１のコーナーキューブアレイの作製工程において、立体形状要素が作製される様子を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による実施形態１のコーナーキューブアレイの作製工程を詳しく説明するための断面図である。
【図１１】（ａ）は、コーナーキューブアレイ原盤の断面図であり、（ｂ）は、コーナーキューブアレイ原盤における底点部を、底点部を構成する一面に沿って観察した図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態１のコーナーキューブアレイを作製する際の転写工程を説明するための図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１のコーナーキューブアレイの再帰反射特性を評価するために用いたサンプル反射板Ｄ１およびＤ２の断面図である。
【図１４】Ｈ／ｐと再帰反射率Ｒｒとの関係を示すグラフである。
【図１５】本発明による実施形態２の反射型表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１６】再帰性反射板を備えた反射型表示装置の構成を示す従来図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、コーナーキューブリフレクタの頂点、頂点部、底点および底点部の位置を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４１】
２０ｒ    頂点
２０ｉ    理想的な頂点
２１ｒ    底点
２１ｉ    理想的な底点
２３      底点部
２４      頂点部
２６      余剰部分
２７      欠損部分
ｈ1、ｈ2  レベル差
２０１、２０２    コーナーキューブリフレクタ
２０３、２０３’  コーナーキューブアレイ原盤
４０    液晶セル
４１、４２    透明基板
４３、４４    透明電極
４５、４６    配向処理層
４７    液晶層
４８    コーナーキューブリフレクタ
４９    スクエアコーナーキューブアレイ
５０    金属層
【図１】
2005128421.tif 000004
【図２】
2005128421.tif 000005
【図３】
2005128421.tif 000006
【図４】
2005128421.tif 000007
【図５】
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【図６】
2005128421.tif 000009
【図７】
2005128421.tif 000010
【図８】
2005128421.tif 000011
【図９】
2005128421.tif 000012
【図１０】
2005128421.tif 000013
【図１１】
2005128421.tif 000014
【図１２】
2005128421.tif 000015
【図１３】
2005128421.tif 000016
【図１４】
2005128421.tif 000017
【図１５】
2005128421.tif 000018
【図１６】
2005128421.tif 000019
【図１７】
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