(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を形成した基板と、
前記画素上に形成され、その断面が中央から外周へ高さを次第に減少させた複数個の拡散性対称斜面反射器と、
前記拡散性対称斜面反射器上に形成された反射膜と
を具備し、
前記拡散性対称斜面反射器が、対称斜面を有するものであって、前記対称斜面上に複数個のバンプ構造を設けたものであることを特徴とする多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項２】
画素を形成するとともに、前記画素を複数個の領域に分割した基板と、
前記画素上の一部分の領域に形成される複数個の円錐形をした拡散性対称斜面反射器と、
前記画素上の一部分の領域に形成される複数個の四角形をした拡散性対称斜面反射器と、
前記複数個の拡散性対称斜面反射器上に形成された反射膜と
を具備し、
前記拡散性対称斜面反射器が、対称斜面を有するものであって、前記対称斜面上に複数個のバンプ構造を設けたものであることを特徴とする多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項３】
前記対称斜面と前記基板との夾角が、３〜１０度であることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項４】
前記対称斜面が、円錐形の斜面を含むものであって、前記対称斜面を前記基板に投影した形状が円形であることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項５】
前記対称斜面が、四角形の斜面を含むものであって、前記対称斜面を前記基板に投影した形状が四角形であることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項６】
前記対称斜面が、楕円錐形の斜面を含むものであって、前記対称斜面を前記基板に投影した形状が長軸方向を有する楕円形であることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項７】
前記基板上の複数個に分割された領域が、同一領域中には同一方向の前記拡散性対称斜面反射器だけを配列するものであり、前記多方向拡散性対称斜面反射器が、異なる領域に各種の同一または異なる配向性配列を行うことができるものであることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項８】
前記多方向拡散性対称斜面反射器が、各種の形状の異なる拡散性対称斜面反射器を各領域中に混合して採用できるものであることを特徴とする請求項７記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項９】
前記複数個の四角形をした拡散性対称斜面反射器の配列方向につき各領域中の配列方向が、混合して使用する、または相互に異なるものとすることができるものであることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項１０】
前記複数個の拡散性対称斜面反射器が、その素材を感光樹脂とするものであることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項１１】
前記反射膜が、金属反射膜であることを特徴とする請求項１または２記載の多方向拡散性対称斜面反射器。
【請求項１２】
前記反射膜が、アルミニウムまたは銀などの金属であることを特徴とする請求項１１記載の多方向拡散性対称斜面反射膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイに係り、特に、反射型液晶ディスプレイ用の多方向拡散性対称斜面反射器（Diffusive Symmetric Slant Reflector = DSSR）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display = LCD）は、軽量、薄型で、しかも低エネルギ消費であるという特性を備えている。しかし、モバイル情報機材の急速な発展に対応して、電池による長時間操作が可能となるように、液晶ディスプレイの更なる低エネルギ消費が求められている。従来の透過型（Transmissive）液晶ディスプレイではエネルギ消費の大きいバックライト（Backlight）システムを備えているため、このようなニーズを満足させることができなかったが、反射型（Reflective）液晶ディスプレイでは周囲の光線を利用するので、モバイル情報機材への応用に非常に適合するものとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図７において、従来技術にかかる反射型液晶ディスプレイにつき、平面反射器１００，１０２を採用したものを示す。入射光線１０４がユーザの側方から入射して、平面反射器１００，１０２の反射により出ていくが、最も明るい反射光線（反射光線１０６のうち最も長い部分）の方向と、眼に刺激的な表面反射光線１０８の方向とが一致していたため、この輝度を活用することができなくなってしまい、正面の観察方向１１０には小さな輝度しか得られなかった。
【０００４】
図８において、従来技術にかかる反射型液晶ディスプレイにつき、非対称斜面（Asymmetric Slant）反射器１１２を採用したものを示す。入射光線１０４がユーザの側方から入射して、非対称斜面反射器１１２の反射により出ていくが、この非対称斜面反射器１１２は最も明るい反射光線を観察者の観察方向１１０へ移行させるものの、反射器として非対称斜面を採用したことにより、不均一な視角（View Angle）をもたらすものとなっていた。
【０００５】
図示していないが、従来技術にかかる反射型液晶ディスプレイにつき、バンプ構造反射器を採用したものがあり、均一な視角を獲得できるものの、最も明るい反射光線の方向と、眼に刺激的な表面反射光線の方向とが一致していたので、平面反射器と同様に、この輝度を生かすことができずに浪費するものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、最も明るい反射光線をユーザに供給できる多方向拡散性対称斜面反射器を提供することにある。本発明の第２の目的は、均一な視角が得られる多方向拡散性対称斜面反射器を提供することにある。本発明の第３の目的は、その製造プロセスが現行製造プロセスに近い多方向拡散性対称斜面反射器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、所望の目的を達成するために、本発明に係る多方向拡散性対称斜面反射器は、画素を形成するとともに、画素を複数個の領域に分割した基板と、画素上の一部分の領域に形成される複数個の円錐形をした拡散性対称斜面反射器と、画素上の一部分の領域に形成される複数個の四角形をした拡散性対称斜面反射器と、複数個の拡散性対称斜面反射器上に形成された反射膜とから構成される。また、円錐形、楕円錐形、四角形、その他の多角形をした各拡散性対称斜面反射器が、対称斜面を有するものであって、対称斜面上に複数個の円錐形、楕円錐形、四角形、その他の多角形をしたバンプ構造を設けて、拡散効果を達成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の好適な実施の形態に係る多方向拡散性対称斜面反射器（Diffusive Symmetric Slant Reflector = DSSR）は、反射型液晶ディスプレイに適用されるものである。
【０００９】
図１において、好適な実施の形態に係る拡散性対称斜面反射器の断面を示すと、フォトレジスト材料２００を使用した対称な斜面を有するものであり、斜面と底面との夾角を傾斜角２０４とし、比較的好ましい傾斜角２０４を約３〜１０度とすれば、最も明るい光線がユーザに供給される。また、斜面上に複数個のバンプ構造２０２を設け、このバンプ構造２０２により比較的均一な視角を得ることができる。
【００１０】
反射型液晶ディスプレイの反射特性に特殊な方向性を持たせないために、使用する拡散性対称斜面反射器において、その斜面の方向を適切に対称化して多方向性を達成する必要がある。対称化の設計方式としては、円錐形（図２参照）、楕円錐形（図３参照）、四角形（図４参照）、あるいはその他の多角形をした拡散性対称斜面反射器が含まれる。
【００１１】
図２において、円錐形の斜面にバンプ構造２０２を付加したものを示すと、この円錐形の斜面を基板（図５，６参照）に投影した形状が円形となり、円錐形を採用した対称斜面設計によって、均一な視角を得ることができる。
【００１２】
図３において、楕円錐形の斜面にバンプ構造２０２を付加したものを示すと、この楕円錐形の対称斜面を基板（図５，６参照）に投影した形状が長軸方向を有する楕円形となる。
【００１３】
図４において、四角形の斜面にバンプ構造２０２を付加したものを示すと、この四角形の対称斜面を基板（図５，６参照）に投影した形状が四角形となる。
【００１４】
図５と図６とにおいて、単一画素（Pixel）ユニット中にマルチ領域（Multi-Domain）設計を採用したものを示す。基板２０６の上面を複数個の領域に区分して、同一領域に複数個の単一方向の四角形、楕円錐形、多角形、円錐形をした拡散性対称斜面反射器を配列する。異なる領域中には、各種の同一または異なる指向性の配列を行うことができる（図５参照）。あるいは、各種の形状の異なる拡散性対称斜面反射器を各領域中に混合して配列することができる（図６参照）。例えば、領域２０８中に四角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を０度と定義する。領域２１０中に四角形または多角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を４５度と定義する。領域２１２中に四角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を９０度と定義する。領域２１４中に四角形または多角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を−４５度と定義する（図５参照）。もしくは、例えば領域２１６中に四角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を９０度と定義し、領域２１８中に四角形または多角形をした拡散性対称斜面反射器を配列して、その指向性を４５度と定義し、領域２２０，２２２中に円錐形をした拡散性対称斜面反射器を配列することもできる（図６参照）。マルチ領域設計を採用することにより、均一な視角を得ることができる。
【００１５】
多方向拡散性対称斜面反射器の製造プロセスとしては、いずれも図示していないが、基板を提供してから、基板上にフォトレジスト膜を塗布し、プリベークを経て露光ならびに現像を行った後に、インターベークおよびハードベークを施して、対称斜面ならびにバンプ構造を形成することができる。同時に、バイアホールを形成するとともに、アルミニウムまたは銀などの金属あるいは他の反射効果を発生させることができる反射膜をフォトレジスト膜上にスパッタリング（Sputtering）して、アルミニウムまたは銀などの金属あるいは他の反射効果を発生させる反射膜を形成する。アルミニウムまたは銀などの反射膜は、電極ならびに光線反射の用途に使用することができる。
【００１６】
露光ステップで使用される方法としては、グレイレベルマスク（Gray-Level Mask）、マルチステップ露光（Multi-Step Exposure）、ハーフトーンマスク（Half-Tone Mask）などがある。グレイレベルマスクは、異なる明暗度のマスクを使用して、フォトレジスト膜に異なる照度の露光を行うことができるので、現像後に異なる深さの形状を得ることができるが、このグレイレベルマスクは比較的コストが高くなる。マルチステップ露光は、毎回、異なるマスクを使用して露光を行うものであって、フォトレジスト膜が多数回の露光を経て、現像後に異なる深さの形状を得ることができるが、このような多くのフォトマスクの使用ならびに多数回におよぶ露光のために、工程が煩雑なものとなる。ハーフトーンマスクは、フレームサイズを近接的に変更することによって、フォトレジスト膜に対して異なる照度の露光を行い、現像後に異なる深さの形状を得るものであるので、工程が比較的簡略である。
【００１７】
なお、露光ならびに現像工程において、バイアホールと対称斜面とが同時に形成されるので、露光回数が増えることはなく、従来技術の露光回数と同じである。
【００１８】
上述のごとく、本発明を好適な実施の形態により開示したが、もとより、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものである。したがって、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【００１９】
【発明の効果】
上記構成により、本発明にかかる多方向拡散性対称斜面反射器は、対称斜面の採用により、最も明るい反射光線をユーザに提供することができる。また、対称斜面上に複数個のバンプ構造を付加するとともに、円錐形、楕円錐形、四角形、その他の多角形をした対称斜面およびマルチ領域設計により、均一な視角を得ることができる。さらに、その製造プロセスにおいて、バイアホールと対称斜面とを同時に形成することができるので、露光回数を増やすことがなく、従来技術の露光回数と同じで良い。従って、産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る拡散性対称斜面反射器を示す要部断面図。
【図２】本発明に係る円錐形をした拡散性対称斜面反射器を示す斜視図。
【図３】本発明に係る楕円錐形をした拡散性対称斜面反射器を示す斜視図。
【図４】本発明に係る四角形をした拡散性対称斜面反射器を示す斜視図。
【図５】本発明に係るマルチ領域配列を示す説明平面図。
【図６】本発明に係るマルチ領域の混合式配列を示す説明平面図。
【図７】従来技術の液晶ディスプレイにかかる平面反射器を示す説明断面図。
【図８】従来技術の液晶ディスプレイにかかる非対称斜面反射器を示す説明断面図。
【符号の説明】
２００：フォトレジスト材料
２０２：バンプ構造
２０４：傾斜角
２０６：基板
２０８：領域
２１０：領域
２１２：領域
２１４：領域
２１６：領域
２１８：領域
２２０：領域
２２２：領域
【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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