JP2000321410A

JP2000321410A - 反射板の製造方法及び反射板

Info

Publication number: JP2000321410A
Application number: JP26897099A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Shoji; 浩義庄子; Hiroyasu Mifune; 博庸三船; Yasuhiro Sato; 康弘佐藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】設計に対して高精度に凹凸を作製することが可
能であり、基板間もしくはバッチ間のバラツキが少ない
反射板を安定して作製することができる反射板の製造方
法を提供する。【解決手段】本発明では、基板１上に傾斜や曲面を有す
る凹凸部を形成し、該凹凸部上に光反射機能を有する薄
膜３を形成した反射板の製造方法において、上記凹凸部
の形成材料には感光性樹脂を用い、上記基板１上に感光
性樹脂層２を形成した後、該感光性樹脂層２にフォトリ
ソグラフィー工程により凹凸部を形成すると共に上記凹
凸部の傾斜方向に対して感光性樹脂の露光量を過渡的に
変化させることで該凹凸部に傾斜や曲面を形成するの
で、設計に対して高精度に凹凸を作製することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白黒またはカラー
表示の反射型液晶表示装置等に応用される反射板に係
り、特に、凹凸形状の反射面を有する反射板の製造方法
及びその製造方法を用いて作製される反射板に関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型液晶表示装置はバックライトを用
いずに外部から入射した周囲光を反射させて表示を行う
ため、透過型液晶表示装置に比べて低消費電力、小型
化、薄型、低コスト化等の特徴を有し、サブノート型パ
ーソナルコンピュータや携帯型情報端末機として最適な
液晶表示装置である。反射型液晶表示装置はバックライ
トを用いない分、どれだけ周囲光を効率良く利用して表
示面を明るく出来るかということが重要であるため、こ
の反射型液晶表示装置に搭載される反射板の果たす役割
は大きく、あらゆる角度から入射する周囲光を効率良く
利用して、最適な反射特性を有する反射板を設計すると
共に、これを正確に作製するための技術が不可欠とされ
てきた。

【０００３】この反射板の製造方法に関する従来技術の
一例として、特開平８−２７１８８４号公報記載の従来
技術では、先端部の傾斜が１０°のバイトを作製し、こ
れを用いて真鍮板を切削し、金型としている。そして、
アクリル系樹脂をガラス転移点以上に加熱し、先ほどの
金型をアクリル系樹脂に押し付けエンボス加工を施した
後、その上にアルミニウムを１０００Åの厚さで蒸着し
て鋸刃状の反射板としている。また、同公報記載の従来
技術においては、反射板に光拡散性をもたらすために、
押し型の表面を腐食、サンドブラスト、凹凸面による研
磨などにより、微小な凹凸を施している。さらにまた、
同公報記載の従来技術においては、複数の光源からの光
を視線方向に反射させる方法として、反射面を作製する
バイト形状を湾曲させたり、反射面の角度を２種類混在
させる方法を採っている。

【０００４】反射板の製造方法に関する従来技術の別の
例として、特開平９−１９７３９９号公報記載の従来技
術では、ガラスなどの基板上に感光性アクリル樹脂を塗
布し、露光、現像により直径約１０μｍの凸型パターン
をランダムな配置になるよう多数形成し、その後、基板
を２００℃でベーキングすることで反射板を作製してい
る。また、このように基板を２００℃でベーキングする
ことで凸型のアクリル樹脂は流動性を示し、凸型パター
ン部分は概球面形状となり、その表面にアルミニウム等
の鏡面反射を生じるような反射面を持たせることによっ
てエンボス状の反射板を作製している。また、反射板の
製造方法に関する従来技術のさらに別の例として、特開
平９−８０４２６号公報記載の従来技術では、金属膜表
面をブラッシングすることにより凹凸を形成するもので
あり、特にブラッシングに強弱をつけることで横長楕円
形状の凸部頂点を下方に偏在した反射板を作製してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の製造方法では、反射板の作製精度を高めること
ができないという問題点がある。反射型液晶表示装置で
は、液晶表示モードと反射板の特性のマッチングが重要
な要素であり、それらが十分に考慮されていないと表示
が明るくてもコントラストが低い、あるいはコントラス
トが高くても暗いなどの不具合が発生する。それらが十
分に考慮され、光学シミュレーション等において理想の
反射板を設計したとしても、作製精度が低い場合には、
シミュレーション結果からはかけ離れた光学特性しか得
られないことになる。

【０００６】従来技術で示された製造方法では、作製精
度を確保するため、例えばバイトを３００回の切削毎に
研磨し直す必要があるが、研磨前と研磨後の角度精度が
特性に影響するという問題がある。また、フォトリソグ
ラフィーによって凸型を作製し、熱を加えて球面形状を
作製するにしても樹脂の粘度等によって流動性が変化す
るため、設計通りの曲率を得ることは難しいし、自由な
形（例えば上下非対称型等）に凸型を形成することはで
きない。また、ブラッシングによる作製方法では１枚毎
の加工が必要であり、加工方法も基本的には切削加工と
酷似している。つまり、研磨布の形状、アルミナ砥粉の
付着量等の制御いかんによって反射板毎のバラツキが発
生する可能性がある。

【０００７】本発明は上記のような従来技術による問題
を解決すべくなされたものであり、設計形状を精度良く
作製することが可能な反射板の製造方法及びその製造方
法を用いて作製された反射板を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に傾斜
や曲面を有する凹凸部を形成し、該凹凸部上に光反射機
能を有する薄膜を形成した反射板の製造方法に関するも
のである。そして請求項１記載の反射板の製造方法にお
いては、凹凸部の形成材料には感光性樹脂を用い、基板
上に感光性樹脂層を形成した後、該感光性樹脂層にフォ
トリソグラフィー工程により凹凸部を形成すると共に上
記凹凸部の傾斜方向に対して感光性樹脂の露光量を過渡
的に変化させることで該凹凸部に傾斜や曲面を形成する
ものである。また、請求項２記載の反射板の製造方法に
おいては、ガラス等の基板上に感光性樹脂層を形成し、
該感光性樹脂層にフォトリソグラフィー工程により凹凸
部を形成すると共に上記凹凸部の傾斜方向に対して感光
性樹脂の露光量を過渡的に変化させることで該凹凸部に
傾斜や曲面を形成した後、その感光性樹脂で形成された
凹凸形状を、ドライエッチング技術により基板に転写す
ることで反射板の型を作成し、その型に光硬化型の樹脂
を塗布し硬化させて凹凸部を有する樹脂基板を形成し、
その樹脂基板を型から剥離した後、その樹脂基板の凹凸
部上に光反射機能を有する薄膜を形成して反射板を作製
するものである。

【０００９】請求項３記載の反射板の製造方法において
は、請求項１または２記載の反射板の製造方法におい
て、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手段とし
て、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該フォ
トマスクのライン幅を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的
に変化させるものである。さらに請求項４記載の反射板
の製造方法においては、請求項１または２記載の反射板
の製造方法において、感光性樹脂の露光量を過渡的に変
化させる手段として、感光性樹脂の露光時にフォトマス
クを用い、該フォトマスクの開口部を四角形のドットと
し、そのドットの開口面積を凹凸部の傾斜方向に対して
過渡的に変化させるものである。尚、凹凸部の傾斜や曲
面をなだらかなものとするため、露光ランプとフォトマ
スクの間に拡散板をおいた状態で露光を行ってもよい。
さらにまた請求項５記載の反射板の製造方法において
は、請求項１または２記載の反射板の製造方法におい
て、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手段とし
て、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該フォ
トマスクの開口部を１μｍ²以下のドットとし、単位面
積当たりのドット数を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的
に変化させるものである。また、請求項３，４または５
記載の反射板の製造方法において、分解能を上げる手段
としてステッパー（縮小露光装置）を用いることができ
る（請求項６）。ステッパーはマスク寸法の１／５の大
きさに縮小して投影するため、密着露光用マスクと比べ
て寸法が５倍大きい。つまり、ステッパーのマスクは密
着露光装置のマスクと比べると、５倍マスク寸法精度
（分解能）を上げることができる。

【００１０】さらに請求項７記載の反射板は、基板上に
傾斜や曲面を有する凹凸部と、該凹凸部上に形成された
光反射機能を有する薄膜とを有する反射板であって、請
求項１乃至６のいずれかに記載の製造方法により作製し
たことを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による反射板の製造
方法及びその製造方法で作製された反射板の実施例を図
面を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
を示す図であって、反射板の製造プロセスを示す工程説
明図である。図１（ａ）に示すように、基板１の表面に
感光性樹脂２をスピンコートによって１６μｍの厚さに
塗布し、温度９０℃で１時間のベーキング処理を施す。
基板１の材質としては、例えばポリエステルフィルム、
ポリアクリルフィルム等のプラスチック系フィルムや、
アルミニウム、銅板などの金属板、ガラス板等が挙げら
れる。また、感光性樹脂２は、例えば感光性アクリル樹
脂やフォトレジスト等が挙げられる。ここでは説明のた
めにポジ型のフォトレジストＯＦＰＲ８００−８００ｃ
ｐ（東京応化製（商品名））を例にとって説明する。

【００１３】次に図１（ｂ）に示すように、感光性樹脂
層であるフォトレジスト２を露光しパターニングする
（図中の矢印は積算露光量を示す）。この時、凸部の傾
斜方向に対して露光量を過渡的に変化させることで凸部
に傾斜や曲面を形成することができる。この露光後、フ
ォトレジスト２を現像することで図１（ｃ）に示すよう
な凹凸のレジスト形状が得られる。次に図１（ｄ）に示
すように、フォトレジスト２に形成した凹凸部の表面
に、スパッタ法や蒸着法によりアルミニウムや銀などの
光反射機能を有する金属薄膜３を形成することにより、
反射面に微細な複数の凹凸部を有する反射板が完成す
る。尚、図１の工程説明図では、凹凸部の形状を判り易
くするため反射板の一部分の断面を拡大して示してお
り、反射板全体の断面を示したものではない。

【００１４】ここで、図２は露光量を変化させた時の現
像後のレジスト膜厚を示したグラフである。例えば膜厚
１６μｍの場合、ジャスト露光量（レジスト膜厚が０に
なる露光量）は０．９Ｊ／ｃｍ²であり、膜厚の半分
（８μｍ）を残す場合は０．２３Ｊ／ｃｍ²である。図
２からそれぞれの残膜厚に対する露光量を求めると下記
の表１のようになる。この方法で例えば４５°の傾斜を
作製する場合を考えると、距離０のとき０．０６Ｊ／ｃ
ｍ²、距離１μｍの所で０．１Ｊ／ｃｍ²、距離２μｍの
所で０．１４Ｊ／ｃｍ²、・・途中省略・・、距離１１
μｍの所で０．９Ｊ／ｃｍ²となるような露光量を選択
すればよい。また、傾斜は直線だけではなく、図２のグ
ラフから適当な露光量を組み合わせることにより曲面を
作り込むことが可能である。

【００１５】

【表１】

【００１６】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
を示す図であって、反射板の製造プロセスを示す工程説
明図である。図３（ａ）に示すように、ガラス基板１’
の表面に感光性樹脂２としてポジ型レジストをスピンコ
ートによって１６μｍの厚さに塗布し、温度９０℃で１
時間のベーキング処理を施す。次に図３（ｂ）に示すよ
うに、感光性樹脂層であるフォトレジスト２を露光しパ
ターニングする（図中の矢印は積算露光量を示す）。こ
の時、実施例１と同様に凸部の傾斜方向に対して露光量
を過渡的に変化させることで凸部に傾斜や曲面を形成す
ることができる。この露光後、フォトレジスト２を現像
することで図３（ｃ）に示すような凹凸のレジスト形状
が得られる。

【００１７】次に図３（ｄ）に示すように、凹凸のフォ
トレジスト２をエッチングマスクとしてドライエッチン
グを行うことによって、レジスト形状をガラス基板１’
に転写する。このときフォトレジスト２とガラス基板
１’のエッチングレートが１：１となるような条件でエ
ッチングを行う。エッチング時のガスとしては、Ｃ
Ｆ₄，ＣＨＦ₃，Ａｒ，Ｏ₂などの混合ガスが用いられ、
それぞれのガス分圧、エッチング圧力、印加電力等の条
件によってガラス基板１’とフォトレジスト２のエッチ
ングレートを１：１としている。

【００１８】次に図３（ｅ）に示すように凹凸部が形成
されたガラス基板１’を型として、その凹凸部表面に光
硬化型の樹脂４を塗布し硬化させて凹凸部を有する光硬
化型樹脂基板４を形成し、その樹脂基板４を型から剥離
する。次に図３（ｆ）に示すように、その樹脂基板４の
凹凸面上にスパッタ法や蒸着法によりアルミニウムや銀
などの光反射機能を有する金属薄膜３を形成することに
より、反射面に微細な複数の凹凸部を有する反射板が完
成する。尚、図３の工程説明図では、凹凸部の形状を判
り易くするため反射板の一部分の断面を拡大して示して
おり、反射板全体の断面を示したものではない。

【００１９】（実施例３）次に本発明の第３の実施例に
ついて説明する。本実施例では、実施例１または実施例
２に示した感光性樹脂（フォトレジスト）２の露光工程
時に、感光性樹脂２の露光量を過渡的に変化させる手段
として、感光性樹脂２の露光時にフォトマスクを用い、
該フォトマスクのライン幅を凹凸部の傾斜方向に対して
過渡的に変化させるものである。図４は露光工程時に用
いるフォトマスクのパターンの一例を模式的に示す概略
平面図である。図４の濃度の濃いライン部５ａはダーク
（光を通さない遮光部）であり、白抜けのライン部５ｂ
はクリア（光を通す光透過部）である。クリアのライン
部５ｂの最小線幅は０．２５μｍであり、Ｘ方向（凹凸
部の傾斜方向）に０．２５μｍずつ太くしていき、最大
幅は２．５μｍであり、図示の例ではクリアのライン部
５ｂをＸ方向に計１０本並べている。この時のピッチは
４μｍとした。この１０本のクリアのライン部５ｂを有
するライン状パターン５が鋸刃状の凸部の一つの山を形
成するパターンとなり、このライン状パターン５がＸ方
向に繰り返し並べられている。また、Ｙ方向にも同様の
パターンが複数並べられており、Ｘ方向及びＹ方向の並
設数は、反射板となる大きさに応じて設定され、図４に
示すライン状パターン５が二次元的にアレイ状に配設さ
れたフォトマスクが作製される。

【００２０】このフォトマスクに例えば１Ｊ／ｃｍ²の
露光量を当てた場合、図５に示すような光透過特性を得
ることができる。このフォトマスクで露光されたフォト
レジストを現像して得られる凹凸形状は図１（ｃ）や図
３（ｃ）に示したような鋸刃状構造をしていて反射面
（鋸刃の傾斜部）が緩やかな凹面となっている。また、
フォトマスクのパターンの設計を変えることで反射面形
状を平らにすることも凸面状にすることも可能であり、
また、鋸刃の山のピッチや高さを自由に変化させること
も可能である。

【００２１】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
ついて説明する。本実施例では、実施例１または実施例
２に示した感光性樹脂（フォトレジスト）２の露光工程
時に、感光性樹脂２の露光量を過渡的に変化させる手段
として、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該
フォトマスクの開口部を四角形のドットとし、そのドッ
トの開口面積を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的に変化
させるものである。図６は露光工程時に用いるフォトマ
スクのパターンの一例を模式的に示す概略平面図であ
る。図６の濃度の濃い部分６ａはダーク（光を通さない
遮光部）であり、白抜けの四角形のドット部６ｂはクリ
ア（光を通す光透過部）である。尚、各ドット部６ｂを
区切るようにグリッド（黒い縦横の線）が付けられてい
るが、これは説明のためのものであり、実際のフォトマ
スクには付いていない。クリアのドット部６ｂの最小ド
ットサイズは０．５μｍ×０．５μｍであり、Ｘ方向
（凹凸部の傾斜方向）にそれぞれ０．２５μｍずつドッ
トを大きくしていき、最大のドットサイズは２．７５μ
ｍ×２．７５μｍで計１０列並べてある。また、Ｙ方向
には同じサイズのドットが並べられ、この時のピッチは
Ｘ方向、Ｙ方向共に４μｍとした。この図６の１０列の
ドット状パターン６が鋸刃状の凸部の一つの山を形成す
るパターンとなり、このドット状パターン６がＸ方向に
繰り返し並べられている。また、Ｙ方向にも同様のパタ
ーンが複数並べられており、Ｘ方向及びＹ方向の並設数
は、反射板となる大きさに応じて設定され、図６に示す
ドット状パターン６が二次元的にアレイ状に配設された
フォトマスクが作製される。

【００２２】このフォトマスクに例えば１Ｊ／ｃｍ²の
露光量を当てた場合、図７に示すような光透過特性を得
ることができる。このフォトマスクで露光されたフォト
レジストを現像して得られる凹凸形状は図１（ｃ）や図
３（ｃ）に示したような鋸刃状構造をしていて反射面
（鋸刃の傾斜部）には４μｍピッチでドットを反映した
緩やかな凹面が連続的に付けられている。この凹面をな
だらかなものとするためには、フォトマスクとフォトレ
ジストを３０〜１００μｍ離した状態で露光する方法が
ある。この方法では、離す距離によって凹面の曲率が変
化するので、自由な光拡散性を持たせることが可能とな
る。また、別の方法として、露光用ランプとフォトマス
クの間に光拡散板を置いた状態で密着露光してもよい。
光拡散板は拡散角を自由に選択することができるので、
目的に応じたものを用いればよい。尚、鋸刃状の反射面
の形状は図７の光透過特性の場合には平らになり、光透
過特性カーブを寝かせることで凸面状となり、光透過特
性カーブを直線状にすると凹面状となる。また、鋸刃の
山のピッチや高さを自由に変化させることも可能であ
る。

【００２３】（実施例５）次に本発明の第５の実施例に
ついて説明する。本実施例では、実施例１または実施例
２に示した感光性樹脂（フォトレジスト）２の露光工程
時に、感光性樹脂２の露光量を過渡的に変化させる手段
として、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該
フォトマスクの開口部を１μｍ²以下のドットとし、単
位面積当たりのドット数を凹凸部の傾斜方向に対して過
渡的に変化させるものである。ここでは、実施例４に記
載した鋸刃状構造の反射板と同様の構造の反射板を作製
する例について説明する。図８は露光工程時に用いるフ
ォトマスクのパターンの一例を模式的に示す概略平面図
である。図８において濃度の濃い部分７ａはダーク（光
を通さない遮光部）であり、白抜けの微小な四角形のド
ット部７ｂはクリア（光を通す光透過部）である。尚、
マスク面を区切るようにグリッド（黒い縦横の線）が付
けられているが、これは説明のためのものであり、実際
のフォトマスクには付いていない。また、ここでは１ド
ットの大きさを０．２５μｍ×０．２５μｍとするが、
これに限られるものではない。

【００２４】実施例４ではＸ方向（凹凸部の傾斜方向）
に向けてドット６ｂの開口面積を過渡的に変化させ、感
光性樹脂への露光量を過渡的に変化させていたが、本実
施例では、Ｘ方向に向けて単位面積当たりのドット数を
過渡的に変化させて、感光性樹脂への露光量を過渡的に
変化させている。具体的には、実施例４（図６）のドッ
ト状パターン６では、左端１列目の最小ドットの開口面
積は０．５μｍ×０．５μｍ＝０．２５μｍ²である
が、これは本実施例のドット７ｂの開口面積０．２５μ
ｍ×０．２５μｍ＝０．０６２５μｍ²の４倍にあたる
ので、図８のグリッド（黒い縦横の線）で囲まれた部分
を単位面積４μｍ×４μｍとすると、この面積中にドッ
トを４個配置すれば同じ透過光量となる。そして実施例
４の次の列ではドットの開口面積は０．７５μｍ×０．
７５μｍ＝０．５６２５μｍ²であり、本実施例のドッ
ト７ｂの開口面積０．２５μｍ×０．２５μｍ＝０．０
６２５μｍ²の９倍にあたるので、４μｍ×４μｍの面
積中にドットを９個配置すれば同じ透過光量となる。以
下、同じように実施例４の開口面積の増加に対応させ
て、その開口面積に対応した個数のドット７ｂを配置し
ていくことにより、実施例４と同様の光透過特性が得ら
れ、鋸刃状の反射面が傾斜した凹凸形状を形成すること
ができる。しかもこの方法を用いる場合には、単位面積
当たりのドット数を調整することで階調が変えられ、実
施例４に記載されているものより階調数が多くなるた
め、より複雑で微細な凹凸面を作製することができる。
尚、実施例４と同様に、この図８のドット状パターン７
が鋸刃状の凸部の一つの山となり、このドット状パター
ン７がＸ方向に繰り返し並べられている。また、Ｙ方向
にも同様のパターンが複数並べられており、Ｘ方向及び
Ｙ方向の並設数は、反射板となる大きさに応じて設定さ
れ、図８に示すドット状パターン７が二次元的にアレイ
状に配設されたフォトマスクが作製される。

【００２５】（実施例６）以上の実施例１（請求項１）
または実施例２（請求項２）に記載の反射板の製造方法
で作製された反射板は、フォトリソグラフィー法を用い
ているため、設計に対して精度良く作製することが可能
であり、基板間及びバッチ間での特性のバラツキが少な
く、量産性に優れた反射板を提供することができる。ま
た、実施例３（請求項３）に記載の製造方法により作製
された反射板は、ストライプ状の比較的簡単なフォトマ
スクを作製するだけで反射面が鋸刃状の反射板を簡単に
製造でき、設計を変更するだけで反射面の凹凸部の傾斜
角度を自由に作り込めるだけでなく、凹凸部の傾斜面を
凹面状や凸面状に作り込むことも可能である。さらに、
実施例４（請求項４）または実施例５（請求項５）に記
載の製造方法により作製された反射板は、鋸刃状のもの
以外の凸形状をも作製することが可能であり、例えば、
図９に示すような形状の凸部８が多数配設された反射板
の製造もフォトマスクのドット状パターンの設計を適宜
行うことで製造することができる。尚、図９（ａ）は反
射板の凸部１個を上方から見た平面図、（ｂ）は凸部の
左側面図、（ｃ）は凸部の正面図である。

【００２６】ここで、下記の表２は図９に示す形状の凸
部８を有する反射板を実施例５（請求項５）記載のフォ
トマスクを用いた製造方法により作製する時の、凸部１
個のフォトマスクのドット状パターンの設計を表したも
のであり、図８と同様なドット状パターン７の１ドット
７ｂの開口面積を０．２５μｍ×０．２５μｍ＝０．０
６２５μｍ²とし、４μｍ×４μｍの単位面積内のドッ
トの個数を表したものである。そして、このドット状パ
ターンを二次元的にアレイ状に並べたフォトマスクを作
製し、実施例１または実施例２記載の製造プロセスの露
光工程でこのフォトマスクを用いてパターニングするこ
とにより、図９の凸部形状を有する反射板が形成され
る。

【００２７】図９に示す形状の凸部がアレイ状に配設さ
れた反射面を有する反射板は、斜め上方向からの光を効
率よく反射するだけでなく、左右横方向からの光も効率
良く反射するような設計となっている。また、これに限
らず、本発明の製造方法では、数種類の凸部形状のもの
を混在させることもできるので、反射板の光学設計に対
して精度良く反射板を作製することができる。

【００２８】

【表２】

【００２９】（実施例７）次に本発明の第７の実施例に
ついて説明する。本実施例では、実施例３（請求項
３）、実施例４（請求項４）または実施例５（請求項
５）に記載の反射板の製造方法において、露光工程時の
露光手段としてステッパー方式を用いていることを特徴
としている（請求項６）。通常の密着露光方式では、フ
ォトマスクとフォトレジストを密着して露光するため、
マスク寸法と露光面が１対１の等倍露光であり、フォト
マスクの最小寸法がフォトレジストの最小寸法となる。
これに対して露光手段にステッパーを用いるステッパー
方式では、フォトマスクを実寸法の５倍の寸法で作成
し、１／５に縮小してフォトレジストの露光を行うもの
である。よって、フォトマスクの寸法精度は密着露光方
式に比べて５倍の分解能を有している。

【００３０】例えば、実施例３記載の製造方法における
密着露光方式では、フォトマスクを作製する時の分解能
は最小０．２５μｍであるため、線幅は０．２５μｍづ
つしか増やすことができない。しかし、ステッパー方式
では、５倍の大きさでパターンを作製するため、露光面
の分解能としては見かけ上０．２５μｍの１／５で、
０．０５μｍとなる。また、実施例３記載の製造方法に
おける密着露光方式では、最小線幅が０．２５μｍ、次
の線幅が０．５μｍと、順に０．２５μｍづつ太くなる
が、同じパターンをステッパー方式で作製する場合、マ
スク寸法は１．２５μｍ、２．５μｍと、１．２５μｍ
づつ太くすればよい。また、フォトマスク作製時の分解
能は０．２５μｍなので、１．２５μｍの次の線幅が
１．５μｍのものも作製することができる。

【００３１】本実施例における反射板の製造方法におい
ては、露光手段にステッパー方式を用いているので、上
記のように分解能が増えるため、線幅の自由度を増すこ
とができ、自由な形の反射板を作製することが可能とな
る。例えば、各ピッチ毎の線幅を不均等にすることで反
射面を凹形や凸形などに加工することが可能となり、表
面性を滑らかに作り込むことが可能となる。また、実施
例４または実施例５に記載された反射板の製造方法にお
いても、露光工程時の露光手段としてステッパー方式を
用いることで、より微細な形状の凹凸を作り込むことが
でき、反射効率の良い反射板を設計通りに作製すること
が可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の反
射板の製造方法においては、凹凸部の形成材料には感光
性樹脂を用い、基板上に感光性樹脂層を形成した後、該
感光性樹脂層にフォトリソグラフィー工程により凹凸部
を形成すると共に上記凹凸部の傾斜方向に対して感光性
樹脂の露光量を過渡的に変化させることで該凹凸部に傾
斜や曲面を形成するので、設計に対して高精度に凹凸を
作製することが可能であり、基板間もしくはバッチ間の
バラツキが少ない反射板を安定して作製することができ
る。

【００３３】請求項２記載の反射板の製造方法において
は、基板上に感光性樹脂層を形成し、該感光性樹脂層に
フォトリソグラフィー工程により凹凸部を形成すると共
に上記凹凸部の傾斜方向に対して感光性樹脂の露光量を
過渡的に変化させることで該凹凸部に傾斜や曲面を形成
した後、その感光性樹脂で形成された凹凸形状を、ドラ
イエッチング技術により基板に転写することで反射板の
型を作成し、その型に光硬化型の樹脂を塗布し硬化させ
て凹凸部を有する樹脂基板を形成し、その樹脂基板を型
から剥離した後、その樹脂基板の凹凸部上に光反射機能
を有する薄膜を形成して反射板を作製するので、設計に
対して高精度に凹凸を作製することが可能であり、ま
た、型を作ってから樹脂に凹凸形状を転写する作製法で
あるため、より量産に適しており、基板間もしくはバッ
チ間のバラツキが少ない反射板を安定して作製すること
ができる。

【００３４】請求項３記載の反射板の製造方法において
は、請求項１または２記載の反射板の製造方法におい
て、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手段とし
て、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該フォ
トマスクのライン幅を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的
に変化させるので、設計に対して高精度に鋸刃状等の凹
凸部を反射板に形成することができる。また、設計によ
っては凹凸部の傾斜面（反射面）を直線、凹面、凸面等
に加工することができる。

【００３５】請求項４記載の反射板の製造方法において
は、請求項１または２記載の反射板の製造方法におい
て、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手段とし
て、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該フォ
トマスクの開口部を四角形のドットとし、そのドットの
開口面積を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的に変化させ
るので、設計に対して高精度に鋸刃状やその他の自由な
形状の凹凸部を反射板に形成することができるため、よ
り高効率な反射板を作製することができる。

【００３６】請求項５記載の反射板の製造方法において
は、請求項１または２記載の反射板の製造方法におい
て、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手段とし
て、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、該フォ
トマスクの開口部を１μｍ²以下のドットとし、単位面
積当たりのドット数を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的
に変化させるので、設計に対して高精度に鋸刃状やその
他の自由な形状の凹凸部を反射板に形成することができ
るため、より高高率な反射板を作製することができる。
また、単位面積当たりのドット数の調節によりさらに階
調性の高い凹凸面を形成することが可能となるため、複
雑な光学設計であっても反射板を高精細に作製すること
ができる。

【００３７】請求項６記載の反射板の製造方法において
は、請求項３，４または５記載の反射板の製造方法にお
いて、露光手段をステッパーで行うので、請求項３，４
または５に記載の製造方法よりも、階調性の高い形状を
形成することが可能となるため、複雑な光学設計であっ
ても反射板を高精細に作製することが可能となる。

【００３８】さらに請求項７記載の反射板は、基板上に
傾斜や曲面を有する凹凸部と、該凹凸部上に形成された
光反射機能を有する薄膜とを有する反射板であって、請
求項１乃至６のいずれかに記載の製造方法により作製さ
れるので、鋸刃状やその他の自由な形状の凹凸部を有す
る高効率な反射面を有することができ、上方、斜め上
方、横方向等からの入射光を効率良く正面へ反射するこ
とが可能となる。従って、本発明の反射板を液晶表示パ
ネルの反射板として応用することにより、明るい反射型
表示パネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図であって、反射
板の製造プロセスを示す工程説明図である。

【図２】図１に示す製造プロセスの露光・現像工程時に
おいて、露光量を変化させた時の現像後の残レジスト膜
厚を示した図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す図であって、反射
板の製造プロセスを示す工程説明図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す図であって、露光
工程時に用いるフォトマスクのパターンの一例を模式的
に示す概略平面図である。

【図５】図４に示すパターン形状を有するフォトマスク
の光透過特性を示す図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示す図であって、露光
工程時に用いるフォトマスクのパターンの一例を模式的
に示す概略平面図である。

【図７】図６に示すパターン形状を有するフォトマスク
の光透過特性を示す図である。

【図８】本発明の第５の実施例を示す図であって、露光
工程時に用いるフォトマスクのパターンの一例を模式的
に示す概略平面図である。

【図９】本発明の第６の実施例を示す図であって、反射
板の凸部の形状例を示す図である。

【符号の説明】

１基板１’ ガラス基板２感光性樹脂（フォトレジスト）３光反射機能を有する金属薄膜４光硬化型の樹脂５ライン状パターン６ドット状パターン７ドット状パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤康弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H042 BA04 BA15 BA20 DA02 DA04 DA10 DA11 DA12 DC08 DC12 DE00 2H091 FA14Z FA16Z FB04 FB08 FC01 FC02 FC10 FC29 LA12 2H095 BB06 BB14 BB25 BB32 BB33 BB36 BC01 BC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に傾斜や曲面を有する凹凸部を形成
し、該凹凸部上に光反射機能を有する薄膜を形成した反
射板の製造方法において、上記凹凸部の形成材料には感光性樹脂を用い、上記基板
上に感光性樹脂層を形成した後、該感光性樹脂層にフォ
トリソグラフィー工程により凹凸部を形成すると共に上
記凹凸部の傾斜方向に対して感光性樹脂の露光量を過渡
的に変化させることで該凹凸部に傾斜や曲面を形成する
ことを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項２】基板上に傾斜や曲面を有する凹凸部を形成
し、該凹凸部上に光反射機能を有する薄膜を形成した反
射板の製造方法において、上記基板上に感光性樹脂層を形成し、該感光性樹脂層に
フォトリソグラフィー工程により凹凸部を形成すると共
に上記凹凸部の傾斜方向に対して感光性樹脂の露光量を
過渡的に変化させることで該凹凸部に傾斜や曲面を形成
した後、その感光性樹脂で形成された凹凸形状を、ドラ
イエッチング技術により基板に転写することで反射板の
型を作成し、その型に光硬化型の樹脂を塗布し硬化させ
て凹凸部を有する樹脂基板を形成し、その樹脂基板を型
から剥離した後、その樹脂基板の凹凸部上に光反射機能
を有する薄膜を形成して反射板を作製することを特徴と
する反射板の製造方法。
【請求項３】請求項１または２記載の反射板の製造方法
において、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手
段として、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、
該フォトマスクのライン幅を凹凸部の傾斜方向に対して
過渡的に変化させたことを特徴とする反射板の製造方
法。
【請求項４】請求項１または２記載の反射板の製造方法
において、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手
段として、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、
該フォトマスクの開口部を四角形のドットとし、そのド
ットの開口面積を凹凸部の傾斜方向に対して過渡的に変
化させたことを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項５】請求項１または２記載の反射板の製造方法
において、感光性樹脂の露光量を過渡的に変化させる手
段として、感光性樹脂の露光時にフォトマスクを用い、
該フォトマスクの開口部を１μｍ²以下のドットとし、
単位面積当たりのドット数を凹凸部の傾斜方向に対して
過渡的に変化させたことを特徴とする反射板の製造方
法。
【請求項６】請求項３，４または５記載の反射板の製造
方法において、露光手段をステッパーで行うことを特徴
とする反射板の製造方法。
【請求項７】基板上に傾斜や曲面を有する凹凸部と、該
凹凸部上に形成された光反射機能を有する薄膜とを有す
る反射板であって、請求項１乃至６のいずれかに記載の
製造方法により作製したことを特徴とする反射板。