(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶層が挟持されてなる反射型液晶装置において、
前記一対の基板のうち一方の基板に凹凸を有する樹脂層が形成されており、
前記樹脂層は、表面に凹凸形状を有する樹脂層を前記一方の基板上に転写することにより形成されてなり、
前記樹脂層の上に反射層が形成されてなる
ことを特徴とする反射型液晶装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂層は感光性樹脂からなることを特徴とする反射型液晶装置。
【請求項３】
一対の基板間に液晶層が挟持されてなる反射型液晶装置の製造方法において、
表面に凹凸形状を有する樹脂層からなる転写シートを液晶装置の一方の基板上に転写して、前記一方の基板上に、凹凸を有する樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層の表面上に反射層を形成する工程と
を有することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
エンボス加工によって前記表面に凹凸形状を有する樹脂層の凹凸形状を形成することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３において、
前記表面に凹凸形状を有する樹脂層は当該樹脂層内に微小粒子を分散した状態で形成されることを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項３において、
フォトリソグラフィ法により前記表面に凹凸形状を有する樹脂層の凹凸形状を形成することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項７】
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の反射型液晶装置の製造方法において、
前記転写シートは前記表面に凹凸形状を有する樹脂層と、当該樹脂層の表面上に積層された保護支持体から構成され、
前記転写シートを前記一方の基板上に転写する工程では、
前記一方の基板上に前記樹脂層を転写した後に、前記保護支持体を除去することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項８】
請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の反射型液晶装置の製造方法において、
前記表面に凹凸形状を有する樹脂層は仮支持体の上に積層され、
前記転写シートを前記一方の基板上に転写する工程では、
前記仮支持体を除去して、前記表面に凹凸形状を有する樹脂層を前記一方の基板上に転写することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の反射型液晶装置の製造方法において、
前記転写シートは、前記表面に凹凸形状を有する樹脂層と前記保護支持体との間に緩衝層が形成されており、
前記緩衝層は、少なくとも前記転写シートを前記一方の基板上に転写する際に可撓性を発揮することを特徴とする反射型液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の反射型液晶装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は反射型液晶装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、反射型液晶装置として、透明な前面側基板と、背面側基板との間に液晶層を封止してなる液晶セルを備え、背面側基板の内面上に反射層を形成したものが提案されている。このように背面側基板の内面上に反射層を形成すると、前面側基板を透過して入射した外光は、液晶層を通過した後、反射層にて反射され、再び液晶層及び前面側基板を通過して視認者の目に入る。このような反射型液晶装置には、液晶の制御方式によって種々の方式のものがある。
【０００３】
たとえば、ＴＮ型又はＳＴＮ型と呼ばれる方式は、液晶セルの前後に偏光板を配置し、液晶層を通過する際に光の偏光状態を変化させて光が偏光板を通過するか否かによって表示を行うものである。しかし、この方法では、偏光板を液晶層と反射層との間に配置する必要があるので、一般的には、背面側基板の外面上に偏光板を貼着し、さらに、偏光板の外面上に反射板を貼着するようにして構成される。
【０００４】
一方、１枚偏光板方式（ＳＰＤ：単一偏光板デバイス）のように偏光板が一枚で足りるものや、ゲスト−ホスト方式（ＧＨ液晶）、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）などのように、偏光板を全く必要としないものなどもある。一般に、液晶層中の二色性色素の色調の変化や、液晶層中の光散乱の有無などを制御する方式の場合には、偏光板を用いる必要はない。このような場合には、偏光板による光の吸収がないため、表示を明るくすることができる。以上のような偏光板を一枚しか使わない方式、または偏光板を使わない方式においては、反射層を背面側基板の内面上に形成することができることにより、２枚偏光板方式の場合に生ずる表示の２重映り、表示のにじみ、混色などを防止することができる。
【０００５】
上記のように背面側基板の内面上に反射層を形成する種々の反射型液晶装置においては、反射層の表面によって外光を反射させ、表示を視認するための光として用いるが、表示特性を向上させるために反射面に光拡散性或いは散乱性を付与する必要がある。たとえば、一枚偏光板方式やゲストホスト効果を用いた液晶装置の場合、反射面での光の散乱によって白色を表示するとともに、視野角特性も広くすることができる。そのため、反射光を散乱させつつ、なるべく明るさの低下を抑制するような反射面の凹凸形状が必要になる。また、液晶層自体が散乱モードを備えた高分子分散型の液晶装置の場合には、液晶層が光透過状態にある場合に黒色を表示させるが、このとき反射面に背景や照明などが映り込むことによって、液晶画面の表示品位が著しく悪化する場合があることから、反射面の表面になだらかな凹凸構造を形成して正反射（直接反射）を和らげる必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の反射面の粗面或いは凹凸形状は、反射層の表面を荒らしたり、或いは、反射層の下地層として表面凹凸構造を有する樹脂層などを形成したりする方法によって形成される。反射層の表面を荒らす方法としてはエッチングやブラスト処理などがあるが、これらの方法で得た散乱面では光学特性の制御が困難である。特に、上述のように液晶装置の方式によって要求される反射面の光学特性が微妙に異なることからもわかるように、各液晶装置の表示品位を高めるには精密に制御された光を散乱させるための構造を作り込む必要がある。しかし、上記の製法では高精度な光を散乱させるための構造を形成することはできない。
【０００７】
一方、樹脂層の表面を凹凸状に形成してその上に反射膜を被着する方法は比較的制御性良く反射面の凹凸形状を形成することができ、特開平９−２５８２１９号公報にもその具体的手段が記載されている。しかし、この方法では、良好な凹凸形状の寸法や形状を得るために、背面側基板の内面上において樹脂層を形成するための感光性材料の塗布、焼成、露光、現像からなるフォトリソグラフィ工程に加えて、樹脂層を溶融させる加熱工程を行い、さらにこの樹脂層の上に再度高分子樹脂層をコーティングして、その上に反射層を形成するなど、多くの追加工程が必要になり、生産性や歩留まりが低下するとともに、製造コストも増大するという問題点がある。また感光性材料の塗布についても、散乱構造を得るためにはかなり厚めに均一に膜を形成する必要があり、非常に制御が難しいプロセスとなっている。
【０００８】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、反射型液晶装置の製造工程における反射面の凹凸形状を得るための方法であって、表面の凹凸形状を容易かつ高精度に形成できるとともに、生産性良く、製品の歩留まりを向上させることができ、しかも製造コストを低減できる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、一対の基板間に液晶層が挟持されてなる反射型液晶装置において、前記一対の基板のうち一方の基板に凹凸を有する樹脂層が形成されており、前記樹脂層は、表面に凹凸形状を有する樹脂層を前記一方の基板上に転写することにより形成されてなり、前記樹脂層の上に反射層が形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、凹凸面を有する反射層が容易に形成することができ、しかも転写シートの凹凸を制御することにより所望の光散乱特性を得ることができるという効果を有する。
【００１１】
更に、樹脂層が樹脂製シートによって形成されてなり、前記一方の基板の前記液晶層側の面に形成されてなることを特徴とする。また、前記樹脂層は感光性樹脂からなることを特徴とする。
【００１２】
このような液晶装置の製造方法は、以下の通りである。すなわち、一対の基板間に液晶層が挟持されてなる反射型液晶装置の製造方法において、表面に凹凸形状を有する樹脂層からなる転写シートを液晶装置の一方の基板上に転写して、前記一方の基板上に、凹凸を有する樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の表面上に反射層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
この手段によれば、予め転写シートに形成した樹脂層を基板の内面上に転写し、その上に反射層を形成することにより、液晶装置の製造ラインとは別ラインにて反射層の表面形状を規定するための樹脂層の形成工程を設けることができるので、樹脂層を基板上において形成する必要がなくなり、生産効率を向上させることができるとともに、樹脂層を別の場所にて任意の面積で任意の方法により形成できるので、より容易かつ低コストで樹脂層を形成することができる。
【００１４】
ここで、前記樹脂層の表面には、前記基板への転写前に所定の凹凸形状が形成されることが好ましい。
【００１５】
この手段によれば、予め前記樹脂層からなる転写シートに凹凸形状を備えた樹脂層を形成しておき、この樹脂層を基板上に転写するため、液晶装置の製造ラインとは別ラインにて樹脂層を完成させることができるので、生産効率及び歩留まりの向上を図ることができるとともに、基板の構造による制約なしに樹脂層を構成することができるので、より容易かつ低コストで所望の高い形状精度を有する凹凸形状を形成することが可能になる。この場合、樹脂層の表面に凹凸形状を形成する方法としては、後述するようにエンボス加工などの方法の他に、樹脂層を感光性樹脂とし、マスク露光を行ってフォトリソグラフィ法を用いて凹凸形状を形成することもできる。
【００１６】
この場合には、前記樹脂層は、感光性樹脂からなることが望ましい。
【００１７】
この手段によれば、樹脂層の凹凸形状を形成する場合、及び／又は、樹脂層のパターニングを行う場合に、樹脂層自体を露光、現像することによって成形することが可能になる。なお、樹脂層は、所定温度以下で背面側基板上に密着可能な粘着性又は軟化特性を示す材質であることが望ましい。特に、基板への転写の際に加熱又は加圧を行う場合には、実用的な程度の加熱又は加圧によって基板に対する充分な密着力が得られる素材であることが望ましい。
【００１８】
また、前記樹脂層の前記凹凸形状は、エンボス加工によって形成されることが望ましい。
【００１９】
この手段によれば、樹脂層の表面を型ローラや型板などにより加圧して所望の形状に成形し、硬化させることによって簡単かつ低コストに凹凸形状を形成することができる。なお、この場合、凹凸形成段階においては樹脂層がフィルム状態にあるため、容易にエンボス加工を施すことができる。
【００２０】
さらに、前記樹脂層の前記凹凸形状は、層内に微小粒子を分散した状態で含むことにより形成されることが望ましい。
【００２１】
この手段によれば、たとえば、微小粒子を分散させた樹脂を塗布したり、或いは、微小粒子を分散配置したところに樹脂を塗布したりすることなどによって、微小粒子の形状によって樹脂層の表面に凹凸形状が自動的に形成され、微小粒子の粒径及び分散度合いによって凹凸形状の凹凸高さや平面ピッチを調整できるので、簡単かつ低コストに凹凸形状を形成することができる。
【００２２】
さらに、前記樹脂層の転写前に、前記樹脂層の表面にフォトリソグラフィ法により凹凸形状を形成することが望ましい。
【００２３】
この場合も、樹脂がシートの状態で露光、現像等の工程を行うことが出来るので、工程の簡略化と精度良い凹凸構造の形成を行うことが出来る。
【００２４】
また、前記樹脂層を感光性樹脂で形成し、前記樹脂層を前記基板上に転写した後に、前記樹脂層の表面にフォトリソグラフィ法により凹凸形状を形成することが好ましい。
【００２５】
この場合にも、従来は困難であった、基板上への樹脂層の厚膜コートを、シートの転写という簡便な方法で行うことができるので、製造工程の簡略化と均一な膜厚での樹脂層の形成を行うことができる。
【００２６】
上記各手段においては、前記転写シートは前記樹脂層とその表面上に積層された保護支持体から構成され、前記基板上に転写された後に、前記保護支持体を除去し、その後に前記反射面を形成することが好ましい。
【００２７】
このことにより転写される樹脂表面が、転写工程において保護されることになり、この工程の歩留まりの向上に寄与することができる。
【００２８】
上記各手段においては、前記樹脂層は仮支持体の上に積層され、該仮支持体を除去して前記樹脂層を転写することが好ましい。
【００２９】
この手段によれば、仮支持体の上に樹脂層を形成した後、その凹凸形状を形成することができるので、転写シートを容易に形成することができる。
【００３０】
さらに上記各手段においては、前記樹脂層と前記保護支持体との間には、少なくとも転写時において可撓性を発揮するように構成された緩衝層を形成することが望ましい。
【００３１】
この手段によれば、基板の表面に凹凸形状が存在しても、転写時において緩衝層の可撓性により樹脂に均等な応力を加えることができるので、樹脂層を密着性良く、均一な状態で転写することができる。
【００３２】
この緩衝層としては、後に容易に選択的に除去できる特性や、転写時に容易に変形する特性（特に加熱や加圧によって転写を行う場合には、加熱や加圧によって容易に変形し、均一に樹脂層を押圧できる特性）を備えていることが望ましい。さらに、上記の樹脂層と緩衝層との間には、相互の密着性を確保するとともに酸素透過性の低い中間層を形成することが転写シートの保存性を高める上でより望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。図１は、本実施形態により形成された反射型液晶装置の拡大縦断面図である。
【００３４】
無機ガラスなどからなる透明な前面側基板１０の内面上にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）からなる透明導電膜で形成された透明電極１１が形成され、その上にポリイミドやポリビニルアルコールなどからなる透明な配向膜１２が形成されている。配向膜１２には、必要に応じて所定方向にラビング処理が施される。
【００３５】
一方、背面側の基板２０の内面上には樹脂層２１が貼着され、この樹脂層２１の表面には、微細な凹凸形状２１ａが形成されている。樹脂層２１の表面上には、Ａｌ、Ｃｒなどの反射性及び導電性素材からなる反射電極２２が被着され、この反射電極２２の表面上に上記配向膜１２と同材質の透明樹脂からなる配向膜２３が塗布形成されている。この配向膜２３にも所定方向にラビング処理が施される。この場合、図示するように表面凹凸による配向不良を抑えるために配向膜２３を、反射電極２２の表面の凹凸形状を埋め合わせ表面がほぼ平坦化される程度の厚さに形成することも可能である。また、反射電極２２の上に透明樹脂などからなる別の平坦化層を形成した後、配向膜２３を被着してもよい。
【００３６】
平坦化層として、先に記載したように透明な樹脂を用いることができるが、それ以外にもポリシラザンからなる絶縁膜を形成することも可能である。ポリシラザンからなる溶剤を塗布し、基板全面にわたって均一な膜厚になるようにする。その後、塗布した溶剤を焼成することによって絶縁膜を形成する。このような絶縁膜を配向膜と電極との間に形成することにより、基板の液晶層側の面が平坦となり、液晶層の層厚の差がない液晶装置を得ることができる。従って、液晶層の厚さの違いによる表示不良、更には基板に凹凸がないためラビングによる不良も改善され優れた表示特性の液晶装置を得ることができる。
【００３７】
上記のように形成された前面側の基板１０及び背面側の基板２０は、図示しないシール材を介して所定間隔を以て貼り合わされ、さらに、両基板の間に液晶を注入することによって、液晶層３０が封入された液晶セルが形成される。液晶層３０は、液晶の複屈折を利用した一枚偏光板タイプの液晶装置、ゲストホスト型の液晶装置、高分子分散型の液晶装置など、タイプに応じて適宜の液晶組成に構成される。
【００３８】
本実施形態の場合には、所定のツイスト角を備えたＴＮ型液晶などを用いて液晶層の複屈折により反射光の通過と遮断とを行う一枚反射板方式の液晶層を採用することができる。この場合、液晶セルの前面側には偏光板が配置される。外光は、偏光板を通過して直線偏光となり、電界無印加状態の液晶層３０を通過すると反射面上で円偏光となり、反射された後、再び液晶層３０を通過して当初の直線偏光に対して直交する偏光方向を備えた直線偏光となるため、偏光板を透過することができない。一方、液晶層３０に電界を加えると、直線偏光の偏光状態に与える影響が変化して反射面上にて再び直線偏光になるので、反射された後に再び液晶層３０を通過すると当初の偏光状態とほぼ等しい直線偏光となって偏光板を通過できるようになる。
【００３９】
また、逆に反射層にて直線偏光となるように、液晶層におけるツイスト角、液晶層厚、偏光板の偏光軸と近接する基板に施したラビング方向との関係、更には配置される少なくとも１枚の位相差板との関係を設定することもできる。
【００４０】
この場合の液晶層３０としては、６０〜２７０度のツイスト角を備えたネマチック型の液晶層を用いることができる。上記のように液晶層３０の複屈折による偏光状態への影響度合いを調整するには、液晶層のリタデーションΔｎｄを調整する必要がある。また、場合によっては光の波長分散を補償するために位相差板を偏光板と液晶セルとの間に配置してもよい。位相差板は少なくとも１枚配置されるが、視角補償を考慮して２枚以上設けることも可能である。
【００４１】
本実施形態では、光散乱状態と光透過状態とを表示に用いる光散乱型の液晶層を採用することもできる。本実施形態の液晶層３０はこの種の液晶層のうち高分子分散型液晶と呼ばれるものが好ましく、液晶層３０の内部には、液晶分子と高分子とが互いに分散した状態にて存在している。この場合、液晶中に高分子粒子が分散した状態のもの、液晶層の中に多量の高分子粒子が連接するように配置されているもの、ゲル状態の高分子の網の目状の骨格内に液晶が含まれるもの、高分子の中に液晶の液滴が分散したものなど、種々の態様のものがある。
【００４２】
本実施形態では、液晶と光若しくは電子線などで重合させることが可能な高分子前駆体とを相溶させた溶液を空セル内に注入した後、光や電子線などを照射することによって高分子前駆体を重合させ、相分離によって液晶中に高分子を析出させることにより液晶層３０を形成することができる。液晶としては誘電異方性及び屈折率異方性を備えたものであれば種々の液晶を用いることができる。ここで、液晶が正の誘電異方性を備えている場合には基板表面のラビング処理によって液晶を水平配向させ、液晶が負の誘電異方性を備えている場合には液晶を垂直配向させることが好ましい。特に、この方法にて液晶層を形成する場合、液晶と高分子の双方を所定方向に配向させることができる。
【００４３】
高分子前駆体としては、ビフェニルメクリレートその他のメタクリレート、アクリレート、その他のビニル化合物などの光或いは電子線重合性の化合物、エポキシ化合物などの熱重合性の化合物を用いることができる。熱重合性の化合物については適度な温度まで加熱して高分子を相分離させることができる。また、高分子としてエチルセルロースのような熱可塑性の化合物を用いることができ、この場合には、加熱状態で液晶と混合させた後、空セル内に注入して冷却すれば高分子を相分離させることができる。なお、液晶成分中にカイラル成分を混入することにより、表示のコントラストや視角依存性を向上させることができる。
【００４４】
本実施形態の高分子分散型の液晶層３０を形成する例としては、たとえば、液晶としてメルク社製の「ＢＬ００７」（商品名）を９０ｗｔ％、カイラル成分としてメルク社製の「ＣＢ１５」（商品名）を３ｗｔ％、高分子前駆体としてビフェニルメタクリレートを７ｗｔ％混合してなる溶液を作成し、この溶液を前面側基板１０、背面側基板２０及びシール材からなる基板間ギャップが５ミクロン程度の空セル内に注入し、封止してから、紫外線を照射して液晶中に高分子粒子を相分離させる。紫外線の照射量を適宜に設定すると、駆動電圧が５ボルト程度となり、時計用ＩＣでも十分駆動できるものとなる。このような液晶層の形成方法では液晶成分の割合は５０〜９５ｗｔ％程度であることにより、駆動電圧と表示態様とを実用的な範囲に設定することができる。
【００４５】
本実施形態の液晶層３０においては、電界無印加状態では、液晶層内の液晶と高分子粒子とが共に水平に配向して液晶と高分子粒子の屈折率がほぼ等しくなるために光透過状態になる。一方、所定のしきい値を越える電界を印加した状態では、電界が印加された領域において誘電異方性を有する液晶が垂直に配向するとともに、液晶は屈折率異方性をも備えているので高分子の屈折率との間に差が生じ、光散乱状態となる。
【００４６】
このため、数字、文字、図形などの表示内容に応じた領域にしきい値を越える電圧を印加することにより白濁させることができる。この場合に、液晶層３０に所定の電界を印加するために前面側基板１０と背面側基板２０の内面上にマトリクス状の多数の電極を形成しておいてもよく、或いはまた、数字、文字、図形のうちの或る限定された数の表示内容のみを表示すれば足りる場合には、一方の基板内面に幾つかのセグメント電極を形成し、他方の基板内面にコモン電極を形成してもよい。また、液晶と高分子との屈折率の設定により、電界無印加状態で光散乱状態になり、電界印加状態で光透過状態になるように構成することも可能である。
【００４７】
液晶層として、液晶分子と高分子とからなる構成を採用したことにより、この構成は偏光板を用いる必要がないためＴＮやＳＴＮ型の液晶装置のように偏光板による光量の損失がない。
【００４８】
本実施形態において、反射電極２２は、背面側の基板２０の内面上に固着された樹脂層２１の表面上に被着された反射膜によって形成されている。ここで樹脂層２１は予め凹凸形状２１ａを備えた状態に作り込まれ、その後に背面側の基板２０の内面上に転写されることによって形成される。この転写工程の一例を図２乃至図５を参照して以下に説明する。
【００４９】
まず、図２に示すように、仮支持体１の表面上に感光性樹脂をスピンコート法やロールコート法などにより塗布し、これにエンボス加工を施すことにより、凹凸形状２１ａを備えた樹脂層２１を形成する。このエンボス加工は、型ローラや型板などの成形材により塗布した樹脂表面を加圧成形するものであるが、たとえば、少なくとも樹脂表面を乾燥や加熱によって半硬化させた後に成形材を作用させて表面凹凸を形成することができる。
【００５０】
また、上記の樹脂層２１の凹凸形状２１ａは、フォトリソグラフィ法を用いて、所定のフォトマスクを介して或いは干渉露光法などを用いて選択的に露光し、必要に応じて焼成した後に、現像することによって形成してもよい。この場合、露光量を制御することによって図示のような凹凸形状２１ａを直接作り出すこともできるが、たとえば、上記のフォトリソグラフィ法により仮支持体１の表面上に、相互に離反したドット状の樹脂領域を敷き詰めるように形成し、その後、全体を加熱して樹脂領域を溶融させてなだらかな凹凸状の表面状態を備えた樹脂層を形成してもよく、また、ドット状の樹脂領域を或る程度滑らかな形状にした後に、それらの樹脂領域の上にさらに感光性樹脂を塗布して図示のような凹凸形状を備えた樹脂層を形成してもよい。
【００５１】
上記仮支持体１としては、可撓性を有するシート状のものが好ましい。たとえば、シリコーン紙や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレンのシートなどである。厚さは材質に依存するが、１〜１２５μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００５２】
樹脂層２１の材質としては、所定温度、たとえば、１５０℃以下で軟化し、或いは粘着性を持つ熱可塑性を備えたものが好ましい。感光性樹脂を用いる場合には、光重合性組成物の多くはこの性質を備えているが、適宜、熱可塑性結合剤や相溶性の可塑剤の添加してもよい。具体的には、ネガ型ジアゾ樹脂と有機バインダとの混合物、光重合性組成物、アジド化合物と有機バインダとの混合物、桂皮酸型感光性樹脂組成物などがある。
【００５３】
樹脂層２１は厚さ０．２〜５μｍ程度に形成される。その凹凸形状２１ａは、組み合わせる液晶層３０の特性に合わせて、所望の光散乱特性を得られるように設定されるが、一般的にはなるべく凹凸形状が連続的になだらかであることが望ましい。本実施形態に示す、一枚偏光板方式の液晶層を採用した場合、反射面での光散乱性が求められることから、凹凸形状の平面方向のピッチが２〜５０μｍ、凹凸形状の高さ（高低差）は０．１〜２μｍ程度に形成することが好ましい。また本実施形態に示す光散乱型の液晶層を採用した場合には、凹凸形状の平面方向のピッチが３０〜１５０μｍ、凹凸形状の高さ（高低差）は０．５〜２μｍ程度に形成することが好ましい。これは平面方向のピッチは視認者の反射画像の認識を防止させつつ、液晶表示の内容に影響を及ぼさない範囲とする必要があるからであ。
【００５４】
樹脂層２１の表面上には、合成樹脂からなる緩衝層２が塗布形成される。緩衝層２は転写時において樹脂層２１を凹凸のある表面上に転写しても隙間無く貼着することができるようにするものであり、転写時にゲル状に作用して樹脂層２１の変形を許容するととともにアルカリ水溶液などに可溶なものが形成される。加熱しながら転写を行う場合には熱可塑性樹脂が好ましい。特に軟化点がほぼ８０℃以下であるものが望ましい。このような熱可塑性樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステルとの共重合体のケン化物、スチレンと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体のケン化物、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体のケン化物、ポリ（メタ）アクリル酸エステルや（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニルなどの（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのケン化物などがある。また、可塑剤を添加して軟化点を低下させた素材を用いてもよく、可塑剤としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェートなどがある。緩衝層２の厚さは、材質の可撓性などによって適宜に設定されるが、通常１〜５０μｍ程度である。
【００５５】
緩衝層２と樹脂層２１との間には、両者の密着性を高めるために中間層を形成してもよい。この中間層としては、水やアルカリ水溶液に対して分散又は溶解し、低い酸素透過性を備えたものが好ましい。たとえば、ポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、スチレン／マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂などがある。中間層の厚さは１〜２０μｍ程度でよい。
【００５６】
緩衝層２の表面上には保護フィルム３が貼着される。この保護フィルム３としては、緩衝層２の熱可塑性樹脂に対して充分な剥離性を備え、化学的及び熱的に安定、かつ、可撓性を備えたものが採用される。たとえば、テトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの薄いシートである。この保護フィルム３の厚さは５〜３００μｍ程度であり、好ましくは２０〜１２５μｍ程度である。
【００５７】
以上のようにして形成した図２に示す積層フィルムを用いて、図３に示すように、ローラ５を介して仮支持体１を引き剥がしながら背面側基板２０の液晶層側の面上に樹脂層２１を接着していく。樹脂層２１が常温にて充分な粘着性を備えていれば加熱する必要もないが、樹脂層２１の粘着性や柔軟性を高める必要が或る場合には加熱しながら接着させる。必要があればさらに加圧する。たとえば、図３に示すローラ４にヒータを内蔵させることにより加熱を行うことができ、また、ローラ４によって加圧することもできる。緩衝層２はローラ４の加熱や加圧によって柔軟に変形し、樹脂層２１を均一に加圧して樹脂層２１の背面側基板２０に対する密着性を高める。特に、アクティブマトリクス型の液晶装置のように、背面側基板２０上にアクティブ素子や配線層などが予め形成されている場合には、これらによって背面側基板３０の内面上に凹凸が形成されているので、樹脂層２１をこれらの凹凸に応じて柔軟に接着させる必要があり、このような場合には特に緩衝層２は有効に機能する。
【００５８】
上記のようにして、積層フィルムを背面側基板２０上に貼着した後、保護フィルム３を引き剥がし、さらに、アルカリ水溶液などによって緩衝層２を除去し、中間層が形成されている場合には当該中間層も除去する。このようにして、図４に示すように、背面側基板２０の内面上に樹脂層２１のみが貼着された状態で残る。そして、樹脂層２１に対してフォトリソグラフィ法による露光、現像工程によって、パターニングを行う。なお、このパターニング工程は必要に応じて行えばよく、必要がなければパターニング工程を行わなくてもよい。さらに、樹脂層２１の代わりに感光性を有さない樹脂層を形成し、パターニングを省いてもよい。
【００５９】
次に、図５に示すように、上記樹脂層２１の凹凸形状２１ａの上にＡｌなどを蒸着法、スパッタリング法などによって被着させ、反射電極２２を形成する。この反射電極２２は、反射層と画素電極とを兼ねるものであり、画素領域毎に分離した形状にパターニングされる。もっとも、反射電極を形成する代わりに、反射層を全面的かつ連続的に形成し、その上に絶縁層を介して画素毎に分離した透明電極を別途形成してもよい。
【００６０】
以上説明した本実施形態では、予め凹凸形状２１ａを形成した樹脂層２１を背面側基板２０の内面上（液晶層側の面上）に転写し、転写した樹脂層２１の凹凸形状２１ａの上に反射層である反射電極２２を形成しているので、背面側基板２０に対して複雑な工程を追加する必要がなく、液晶装置の製造ラインとは別のラインにて形成した積層フィルムから凹凸形状を有する樹脂層を転写するだけでよいため、製造工程の歩留まりや生産性が向上する。
【００６１】
また、凹凸形状２１ａを形成した樹脂層を製造ラインとは別のラインにて予め形成するので、形成工程の内容が液晶装置の構造に制約されることなく、選択範囲が広くなるので、たとえば、下地層の厚さを容易に厚く形成できる、従来の液晶装置の製造工程には無い手段（エンボス加工など）を用いることができるなどの理由により、理想的な形状及び高い形状精度を備えた凹凸形状を形成することができる。また、樹脂層を感光性樹脂で構成したことによって、転写後に液晶表示領域の構造や画素構造などに合わせてパターニングすることが可能になった。
【００６２】
次に、図６を参照して、積層フィルムの形成工程において上記実施形態とは異なる方法について説明する。この方法では、仮支持体１の表面上に、上記の凹凸形状の凹凸高さにほぼ対応した粒径のフィラー２４を感光性を有する樹脂中に均一に分散させておき、この樹脂を仮支持体１の表面上にコーティングすることによって、図示のような凹凸形状２５ａを備えた樹脂層２５を形成したものである。ここで、樹脂層２５の凹凸形状２５ａの凹凸高さ（高低差）は、フィラー２４の粒径と樹脂の粘度その他の特性及び塗布方法などによって決定される。塗布方法は、スプレー法、ロールコート法などが考えられるが、スプレー法は現状の分散質を含む塗料をスプレーする方法（攪拌装置や特殊スプレーガンを用いる公知の方法）と同様の方法で容易に塗布することができる。樹脂層２５の凹凸形状２５ａの平面方向のピッチは、フィラーの分散密度によって調整することができる。
【００６３】
フィラーとしては、シリカ、炭酸カルシウムなどの無機物の微粒子、液晶セルのギャップ材として用いるものと同様の合成樹脂の微小な球体などを用いることができる。粒径は、凹凸形状に合わせたものとするべきであり、０．１〜２μｍ程度である。なお、上記方法は、予め樹脂中にフィラーを分散させているが、フィラーを仮支持体１の表面上に散布してから樹脂をスプレー法などにより塗布してもよい。すなわち、本発明では、結果的にフィラーが分散配置され、このフィラーの存在によって凹凸形状が作り出されていればよいものである。
【００６４】
図７には、上記実施形態をアクティブマトリクス型の液晶装置に適用させた場合の背面側基板２０の内面構造を示すものである。この場合、背面側基板２０の内面上には予めアクティブ素子及び配線層が形成された後、その上に、図３に示す方法で樹脂層２１を接着する。
【００６５】
図７に示すものは、アクティブ素子として薄膜ダイオード素子の一種であるＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）素子を形成した場合を示すものである。無機ガラスからなる背面側基板２０の内面上に図示しない酸化タンタルなどの下地層を形成した後、配線層２６をＴａのスパッタリングとパターニング工程により形成する。配線層２６には画素領域毎に突出した電極部２６ａが形成されている。配線層２６の表面には陽極酸化法により酸化タンタルからなる薄い絶縁膜２７が形成され、この絶縁膜２７を介して、上記電極部２６ａ上に接続層２８がＣｒなどにより被着される。
【００６６】
上記のようにして形成された背面側基板２０の内面上に図３に示す方法で樹脂層２１を貼着すると、樹脂層２１の一部は配線層２６、接続層２８の上部に貼着される。次に、樹脂層２１を選択的に露光、現像して、接続層２８を露出させる開口部２１ｂ（コンタクトホール）を形成する。このとき、配線上やパネルのシール領域、パネルの実装端子部などの樹脂層２１の不要な領域において樹脂層２１を同時に除去するようにパターニングしてもよい。そして、上述と同様に、反射電極２２を形成すると、反射電極２２と接続層２８とが開口部２１ｂを通して導電接続される。ここで、上記電極部２６ａ、絶縁膜２７及び接続層２８がＭＩＭ素子を構成している。なお、本実施例ではＭＩＭ素子を用いたが薄膜トランジスタを用いることも可能である。
【００６７】
図８に、アクティブ素子として薄膜トランジスタを用いた場合の構成を示す。図８に示した通り、薄膜トランジスタが基板上に形成されてなり、図７同様に樹脂層２１が形成されている。樹脂層は絶縁膜上に形成されドレイン電極との接続部は開口されている。ドレイン電極と画素電極との接続を図るために開口された開口部も形成されている。そして、樹脂層の上には画素電極２２が形成されている。図示したように  本発明による製造方法では、上記の転写シートである積層フィルムに予め凹凸形状を備えた樹脂層を形成しておくため、液晶セルを構成する背面側基板上において樹脂層を形成する場合に較べて、凹凸形状を形成するための手段に制約がなくなる。たとえば、仮支持体の上に樹脂層を形成したり、凹凸形状を成形したりする際に、背面側基板及びその内面上のアクティブ素子などに損傷を与える恐れがないため、塗布方法や成形方法に制約が少なく、スピンコートや加圧、加熱などの処理が自由に行えるから、最適な厚さ、形状の樹脂層を容易に形成することができる。したがって、液晶装置の製造方法としては極めて顕著かつ現実的な効果を奏するものである。
【００６８】
また、転写シートである積層フィルムは大面積で形成できるとともに、平坦面上において下地絶縁層を形成することができるので、コストメリットは極めて大きい。また、下地絶縁層を別ラインにて形成できるので、液晶製造ラインとの間の相互汚染を防止でき、清浄かつ高精度の反射部構造を製造できるという多大なる効果をもたらすものである。
【００６９】
図９は、前述の反射型液晶装置を用いた電子機器を示す図である。例えば図８（ａ）は携帯電話を示す斜視図である。１０００は携帯電話本体を示し、そのうちの１００１は本発明の反射型液晶装置（または、以下反射型液晶パネル、ともいう）を用いた液晶表示部である。
【００７０】
図９（ｂ）は、腕時計型電子機器を示す図である。１１００は時計本体を示す斜視図である。１１０１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部である。この液晶パネルは、従来の時計表示部に比べて高精細の画素を有するので、テレビ画像表示も可能とすることができ、腕時計型テレビを実現できる。
【００７１】
図９（ｃ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置を示す図である。１２００は情報処理装置を示し、１２０２はキーボード等の入力部、１２０６は本発明の反射型液晶パネルを用いた表示部、１２０４は情報処理装置本体を示す。各々の電子機器は電池により駆動される電子機器であるので、光源ランプを持たない反射型液晶パネルを使えば、電池寿命を延ばすことが出来る。また、本発明のように、周辺回路をパネル基板に内蔵できるので、部品点数が大幅に減り、より軽量化・小型化できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、予め転写シートに形成した樹脂層を基板の内面上に転写し、その上に反射層を形成することにより、液晶装置の製造ラインとは別ラインにて反射層の表面形状を規定するための樹脂層の形成工程を設けることができるので、樹脂層を基板上において形成する必要がなくなり、生産効率を向上させることができるとともに、樹脂層を別の場所にて任意の面積で任意の方法により形成できるので、より容易かつ低コストで樹脂層を形成することができる。
【００７３】
特に、樹脂層の表面に、前記基板への転写前に所定の凹凸形状を形成することによって、予め転写シートに凹凸形状を備えた樹脂層を形成しておき、この樹脂層を背面側基板上に転写するため、液晶装置の製造ラインとは別ラインにて樹脂層を完成させることができるので、生産効率及び歩留まりの向上を図ることができるとともに、背面側基板の構造による制約なしに樹脂層を構成することができるので、より容易かつ低コストで所望の高い形状精度を有する凹凸形状を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る反射型液晶装置の製造方法の実施形態により形成された液晶装置の概略構造を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に用いる樹脂層を含む積層フィルムの構造を示す概略断面図である。
【図３】実施形態における積層フィルムの背面側基板への貼着工程を示す工程説明図である。
【図４】樹脂層を貼着した後の背面側基板を示す工程説明図である。
【図５】樹脂層上に反射電極を形成した状態を示す工程説明図である。
【図６】フィラーを含む樹脂層を有する積層フィルムの構造を示す概略断面図である。
【図７】ＭＩＭ素子を備えた背面側基板の内面構造を示す概略断面図である。
【図８】薄膜トランジスタと画素電極の構造を示した図である。
【図９】本発明の反射型液晶装置を搭載した電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１  仮支持体
２  緩衝層
３  保護フィルム
１０  前面側基板
１１  透明電極
１２，２３  配向膜
２０  背面側基板
２１，２５  樹脂層
２１ａ，２５ａ  凹凸形状
２１ｂ  開口部
２２  反射電極
２４  フィラー
２６  配線層
２６ａ  電極部
２７  絶縁膜
２８  接続層
【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】
0003791224.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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