Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4311925B2 - Diffuse reflector - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4311925B2 - Diffuse reflector - Google Patents

Diffuse reflector Download PDF

Info

Publication number
JP4311925B2
JP4311925B2 JP2002300676A JP2002300676A JP4311925B2 JP 4311925 B2 JP4311925 B2 JP 4311925B2 JP 2002300676 A JP2002300676 A JP 2002300676A JP 2002300676 A JP2002300676 A JP 2002300676A JP 4311925 B2 JP4311925 B2 JP 4311925B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concavo
light
reflective film
substrate
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002300676A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004138657A (en
Inventor
行一 佐藤
幸男 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2002300676A priority Critical patent/JP4311925B2/en
Publication of JP2004138657A publication Critical patent/JP2004138657A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4311925B2 publication Critical patent/JP4311925B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示器に用いられる拡散反射板に関する。
【0002】
【従来の技術】
バックライトなどの光源を必要としない表示器として、反射板と表示素子に入射する光および反射板で反射された光の光量を制御する光制御手段(電極、液晶層など)と、偏光板と組み合わせて表示を行う反射型液晶表示器が知られている(例えば特許文献1、2)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−337935号公報
【特許文献2】
特開2000−180616号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の反射型液晶表示器にあっては、一般的に、どの角度から見ても明るく且つ鮮明な表示が得られるものが好ましいとされている。しかし、消費電力が小さく、また、背景光が強いほど鮮明に見えるという利点を有する反射型液晶表示器は携帯用の機器に利用されることが多く、このような用途の場合は周囲の人に覗き見されるおそれがある。
【0005】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、観察者が反射型液晶表示器を正面から見たときには明るく鮮明な表示を与え、且つ観察者以外の者が斜め方向から該液晶表示器を見たときの視認性を低下させることが可能な拡散反射板を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の拡散反射板は、反射型液晶表示器に用いられる拡散反射板において、基板と、基板表面上に形成され基板から遠い側に凹凸面を有する凹凸層と、凹凸層の凹凸面上に形成され金属膜を含む反射膜と、を備え、基板表面の法線に対する入射角30°で反射膜側から光を入射させたときに、正反射方向から反射膜側に15°ずれた方向に反射される反射光の光強度値が、正反射方向から反射膜側に25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値の6倍以上であり、凹凸層が、基板表面に感光波長域に対する単位厚さ当たりの透過率が1〜30%/μmであるポジ型フォトレジストを塗布した後、内側に拡散反射領域形成用パターン、外側に透明パターンがそれぞれ形成されたフォトマスクを介して前記フォトレジストにプロキシミティー露光を施した後、現像・熱処理を行うことにより形成されたものであることを特徴とする。
【0007】
本発明の拡散反射板によれば、凹凸面を有するフォトレジスト及び反射膜を基板上に形成し、基板表面の法線に対する入射角30°で反射膜側から光を入射させたときに、正反射方向から反射膜側に15°ずれた方向に反射される反射光の光強度値を、正反射方向から反射膜側に25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値の6倍以上とすることで、観察者が反射型液晶表示器を正面から見たときには明るく鮮明な表示を与え、且つ観察者以外の者が斜め方向から該液晶表示器を見たときの視認性を低下させることが可能となる。また、凹凸層が、基板表面に上記特定のポジ型フォトレジストを塗布した後、内側に拡散反射領域形成用パターン、外側に透明パターンがそれぞれ形成されたフォトマスクを介してフォトレジストにプロキシミティー露光を施した後、現像・熱処理を行うことにより形成されたものであることによって、反射光の光強度値が上記の条件を満たすための凹凸層を容易に且つ確実に形成することができる。なお、ポジ型レジストの当該透過率が1%/μm未満であると加工性が不十分となって多くの露光エネルギーが必要となる傾向にある。また、当該透過率が30%/μmを超えると、加工深さが露光条件や現像条件に対して急激に変化するため、所定形状の凹凸面を安定的に形成することが困難となる傾向にある。
【0009】
また、本発明の拡散反射板は、凹凸層が、感光波長域に対して遮光性を有する遮光性材料を含有するポジ型フォトレジストからなることを特徴としてもよい。遮光性材料を含有するポジ型フォトレジストを用いることで、上記特定の凹凸層を容易に且つ確実に形成することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
【0011】
図1は本発明の拡散反射板の一例を示す模式断面図である。図1中、透明基板1の表面上には、基板1から遠い側に微細な凹凸曲面を有する凹凸層2が設けられている。凹凸層2の表面上には蒸着等の手法でアルミニウムなど高反射率の金属膜を含む反射膜3が形成される。
【0012】
凹凸層2は、フォトレジスト(感光性樹脂)などの有機材料からなる。フォトレジストは、露光工程、現像工程後の加熱工程で硬化する性質を有する。フォトレジストは、加熱工程での硬化にともなって溶融軟化し、膜表面が平滑化する性質を有する。ここでいう加熱工程は、フォトレジストが軟化する温度まで加熱する軟化工程と、フォトレジストを硬化させるベーキング工程とを含むものである。
【0013】
反射膜3は、純アルミニウム、アルミニウム合金(Al−Nd合金など)や銀合金(Ag−Pd−Cu合金)などの材料で構成される。
【0014】
凹凸層2及び反射膜3の形状は、基板1表面の法線l1に対する入射角30°で反射膜3側から光を入射させたときに、正反射方向から15°ずれた位置における反射光の光強度値I15が正反射方向から25°ずれた位置における反射光の光強度値I25の6倍以上(好ましくは14倍以上、より好ましくは60倍以上)となるように設定される。
【0015】
ここで、図1を参照しつつ、光強度値I15及びI25の概念についてさらに説明する。図1中、l1は基板1表面の法線、l2は法線l1に対して30°傾斜させた方向をそれぞれ示している。また、l3はl2に沿って(すなわち法線l1に対する入射角30°で)光を入射させたときの正反射方向を示しており、l4及びl5はそれぞれl3から拡散反射板側に15°及び25°ずれた方向を示している。
【0016】
本発明の拡散反射板においては、l2上に光源101、l4及びl5上に光検出器102a、102bをそれぞれ配置し、法線l1に対する入射角30°で反射膜3側から光を入射させたときに、光検出器102aで検出される反射光の光強度値(正反射方向から反射膜3側に15°ずれた方向に反射される反射光の光強度値)I15が、光検出器102bで検出される反射光の光強度値(正反射方向から反射膜3側に25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値)I25の6倍以上となるように設定される。I15/I25≧5とすることで、観察者が反射型液晶表示器を正面から見たときには明るく鮮明な表示を与え、且つ観察者以外の者が斜め方向から該液晶表示器を見たときの視認性を低下させることが可能となる。なお、光検出器102a、102bは、それぞれの受光面が反射膜3と法線l1との交点から等距離に配置される。
【0017】
図2は本発明の実施形態に係る拡散反射板付きカラーフィルタを示す模式断面図である。図2に示したカラーフィルタが備える拡散反射板は図1に示した拡散反射板と同様の構成を有するものであり、凹凸層2及び反射膜3は光散乱層としての機能を有する。
【0018】
光散乱層をカラーフィルタ基板に形成して使用する場合には、光散乱層上に着色樹脂領域4R,4G,4Bが設けられる。着色樹脂領域4R,4G,4B上には必要に応じて透明保護膜6が設けられ、液晶を駆動するための透明電極5が形成される。
【0019】
なお、着色樹脂領域4R,4G,4Bは、液晶中に表示不良の原因となる不純物を溶出しなければ、いかなる材質のものであっても良い。具体的な材質としては、任意の光のみを透過するように膜厚制御された無機膜や、染色、染料分散あるいは顔料分散された樹脂などがある。
【0020】
この樹脂の種類には、特に制限は無いが、アクリル、ポリビニルアルコール、ポリイミドなどを使用することができる。なお、製造プロセスの簡便さや耐候性などの面から、着色樹脂領域4R,4G,4Bには、顔料分散された樹脂膜を用いることが好ましい。
【0021】
図3は、上述の拡散反射板を備えたカラーフィルタの製造方法を説明するための説明図である。このカラーフィルタは以下の工程(a)〜(e)を順次実行することによって製造される。
【0022】
工程(a)
透明な基板1上にポジ型レジストを塗布しフォトレジスト層(凹凸層2の中間体)2を形成する(図3(a))。フォトレジストとしてはポジ型のものを用いる。
【0023】
ここで、フォトレジストの感光波長域に対する単位厚さ当たりの透過率は1〜30%/μmであることが好ましい。当該透過率が1%/μm未満であると加工性が不十分となって多くの露光エネルギーが必要となる傾向にある。また、当該透過率が30%/μmを超えると、加工深さが露光条件や現像条件に対して急激に変化するため、所定形状の凹凸面を安定的に形成することが困難となる傾向にある。
【0024】
工程(b)
フォトマスク7を介して一括露光(プロキシミティー露光)を行う(図3(b))。フォトマスク7には多角形、円形、リング状の透過部Tが規則的又は、ランダムに配置されている。本例では、リング(円環)状の透過部Tを用いることとする。透過部Tは等間隔で複数配列しており、したがって、露光によってフォトレジスト内に潜像濃度分布2aが形成される。
【0025】
プロキシミティー露光時のフォトマスク7とフォトレジスト2との距離をL(μm)、プロキシミティー露光時のフォトマスク7の透過部Tの外形寸法をD(μm)とする。ここで、外形寸法とは透過部が円形又は円環形である場合には、外径の寸法(直径)を意味し、楕円形や多角形である場合には、重心位置から外周までの平均距離の2倍を意味するものとする。
【0026】
フォトマスク7上の透過部Tは外径Dが20μm以下、より好ましくは15μm以下、そして3μm以上が好適である。
【0027】
工程(c)
フォトレジスト2の現像を行うことでパターニングをする(図3(c))。現像はフォトレジストに適した条件を選定すればよく、ナトリウムやカリウムの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩といった無機アルカリ、有機アンモニウムなどの有機アルカリの溶液中を現像液として使用し、現像液を20℃から40℃での浸漬又はシャワーすることで行われる。現像後の基板は純水で充分に洗浄したのち、熱処理を行う。
【0028】
熱処理工程では、フォトレジストのパターンは硬化に先だって、溶融軟化し、滑らかな凹凸面がフォトレジストの表面に形成される。熱処理温度としては好ましくは120〜250℃、より好ましくは150〜230℃の範囲が好ましい。また、熱処理時間としては10〜60分が好ましい。
【0029】
上記工程(a)〜(c)により形成される凹凸層の形状は、基板1表面の法線に対する入射角30°で反射膜3側から光を入射させたときに、正反射方向から反射膜3側に15°ずれた方向に反射される反射光の光強度値が正反射方向から反射膜側に25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値の6倍以上となるように設定される。
【0030】
工程(d)
金属膜反射膜3を形成する(図2(d))。この形成には蒸着法やスパッタ法を用いることができる。反射膜3の厚みは、0.1〜0.3μmの範囲が好適であり、より好ましくは0.15〜0.25μmの範囲が良い。反射膜3に誘電体多層膜を用いることもできる。また、反射膜3が金属膜を含む場合には高反射率を達成することができる。この金属膜は金属アルミニウム、アルミニウム合金又は銀合金を含むが好ましいが、もちろん、特性に悪影響を与えない他の元素を含んでいてもよい。
【0031】
金属反射膜3は、必要に応じてエッチング等により不要部分を除去し、光透過部やマーク類を形成する。
【0032】
工程(e)
必要に応じて、赤、緑、青の着色層を形成し、続いて、保護層6及び透明電極5を形成物の上に堆積し、拡散反射板付カラーフィルタ基板が完成する(図2(e))。
【0033】
図3は、上述の拡散反射板が設けられたカラーフィルタを用いた反射型液晶表示器の断面図である。
【0034】
この液晶表示器は、1枚偏光板方式の反射型カラー液晶表示器である。ガラスからなる基板1及び対向基板10との間には所定の間隙が設けられ、この間隙に液晶が充填された液晶層9と、画素電極11を有する。また、対向基板10の外側には偏光板12が設けられている。
また、同様の方法で形成した光散乱層上に配線や駆動素子を形成し、素子基板として用いることも可能である。
【0035】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0036】
[実施例1]
先ず、ポジ型フォトレジスト(東京応化工業社性PR−13)にカーボンブラックを添加して吸光性フォトレジストを調製し、この吸光性フォトレジストをガラス基板上に塗布し、100℃で90秒間プリベークしてフォトレジスト層を形成した。フォトレジスト層の膜厚は1.25μm、主感度波長(405nm)に対する透過率は7%/μmであった。
【0037】
次に、このフォトレジスト層について、外径11μm、内径5μmの透過部がランダムに配置されたフォトマスクを介してプロミキシティー露光を行った。露光量は400mJ/cm2、露光ギャップは150μmとした。
【0038】
露光後のフォトレジスト層を0.5%KOH溶液中で70秒間現像した後、200℃に保持したクリーンオーブン中で20分間熱処理して凹凸層を形成した。
【0039】
さらに、凹凸層上にアルミニウム膜を蒸着して目的の拡散反射板を得た。
【0040】
このようにして得られた拡散反射板について、基板表面の法線に対する入射角30°で反射膜側から光を入射させ、正反射方向から反射膜側に15°及び25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値I15、I25を測定した。その結果I15は254、I25は4、I15/I25は63であった
【0041】
[実施例2〜、比較例1〜4]
実施例2〜及び比較例1〜4においては、それぞれフォトレジスト層の膜厚及び透過率、露光量、並びに露光ギャップを表1に示す通りとしたこと以外は実施例1と同様にして拡散反射板を作製した。得られた拡散反射板のI15、I25及びI15/I25を表1に示す。
【0042】
【表1】

Figure 0004311925
【0043】
[視認性評価試験]
実施例1〜及び比較例1〜4で得られた各拡散反射板にグリセリンを介してガラス基板を貼り合わせて視認性評価試料(液晶模擬セル)を作製した。
【0044】
これらの液晶模擬セルについて、被験者が正面及び斜め45°から観察し、各方向における視認性を評価した。評価は1(不良)、2(やや不良)、3(普通)、4(やや良好)、5(良好)の5段階とした。得られた結果を表2に示す。
【0045】
【表2】
Figure 0004311925
表2に示したように、実施例1〜の拡散反射板を使用した場合、正面から見たときの視認性は十分に高く、その反面、斜めから見たときの視認性は十分に低いことが確認された。
【0046】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、観察者が反射型液晶表示器を正面から見たときには明るく鮮明な表示を与え、且つ観察者以外の者が斜め方向から該液晶表示器を見たときの視認性を低下させることが可能な拡散反射板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の拡散反射板の一例を示す模式断面図である。
【図2】拡散反射板付きカラーフィルタの一例を示す模式断面図である。
【図3】拡散反射板付きカラーフィルタの製造方法の一例を示す説明図である。
【図4】拡散反射板が設けられたカラーフィルタを用いた反射型液晶表示器の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
1…基板、2…凹凸層(フォトレジスト層)、2a…潜像濃度分布、3…反射膜、4R,4G,4B…着色樹脂領域、5…透明電極、6…保護層、7…フォトマスク、9…液晶層、10…対向基板、11…画素電極、12…偏光板、101…光源、102a、102b…光検出器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diffuse reflector used in a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
As a display that does not require a light source such as a backlight, light control means (electrodes, liquid crystal layer, etc.) for controlling the amount of light incident on the reflective plate and the display element and the light reflected by the reflective plate, a polarizing plate, A reflection type liquid crystal display that performs display in combination is known (for example, Patent Documents 1 and 2).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-337935 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-180616
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional reflective liquid crystal display, it is generally preferable that a bright and clear display can be obtained from any angle. However, reflective liquid crystal displays, which have the advantages of low power consumption and a clearer background light, are often used for portable devices. There is a risk of peeping.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a bright and clear display when an observer views the reflective liquid crystal display from the front, and a person other than the observer can view the liquid crystal display from an oblique direction. An object of the present invention is to provide a diffusive reflector that can reduce the visibility when viewing the screen.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a diffusive reflector of the present invention is a diffusive reflector used in a reflective liquid crystal display, and includes a substrate and a concavo-convex layer formed on the substrate surface and having a concavo-convex surface on the side far from the substrate. A reflective film formed on the concave-convex surface of the concave-convex layer and including a metal film, and when the light is incident from the reflective film side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal of the substrate surface, the reflective film from the regular reflection direction light intensity value of the reflected light reflected in the direction deviated 15 ° to the side is state, and are six times more light intensity value of the reflected light from the specular reflection direction is reflected in a direction deviated 25 ° to the reflective film side, After the concave / convex layer is coated on the substrate surface with a positive photoresist having a transmittance per unit thickness of 1 to 30% / μm with respect to the photosensitive wavelength region, a diffuse reflection region forming pattern is formed on the inner side, and a transparent pattern is formed on the outer side. The photo through each photomask formed It was subjected to proximity exposure to resist, characterized in that one formed by performing development and heat treatment.
[0007]
According to the diffusive reflector of the present invention, when a photoresist having a concavo-convex surface and a reflective film are formed on a substrate and light is incident from the reflective film side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal of the substrate surface, The light intensity value of the reflected light reflected in the direction deviated by 15 ° from the reflection direction to the reflection film side is 6 times the light intensity value of the reflected light reflected in the direction deviated by 25 ° from the regular reflection direction to the reflection film side. By doing so, a bright and clear display is given when the observer sees the reflective liquid crystal display from the front, and visibility when a person other than the observer sees the liquid crystal display from an oblique direction is lowered. It becomes possible to make it. In addition, after applying the above-mentioned specific positive type photoresist on the substrate surface, the uneven layer is exposed to the photoresist through a photomask having a diffuse reflection area forming pattern on the inside and a transparent pattern on the outside. After performing the above, it is possible to easily and reliably form a concavo-convex layer for the light intensity value of the reflected light to satisfy the above-described conditions. If the transmittance of the positive resist is less than 1% / μm, the processability becomes insufficient and a lot of exposure energy tends to be required. Further, when the transmittance exceeds 30% / μm, the processing depth changes rapidly with respect to the exposure conditions and the development conditions, so that it is difficult to stably form an uneven surface with a predetermined shape. is there.
[0009]
In the diffusive reflector of the present invention, the concavo-convex layer may be made of a positive photoresist containing a light-shielding material having a light-shielding property with respect to the photosensitive wavelength region. By using a positive photoresist containing a light-shielding material, the specific concavo-convex layer can be easily and reliably formed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0011]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the diffuse reflector of the present invention. In FIG. 1, an uneven layer 2 having a fine uneven curved surface is provided on the surface of the transparent substrate 1 on the side far from the substrate 1. A reflective film 3 including a highly reflective metal film such as aluminum is formed on the surface of the uneven layer 2 by a method such as vapor deposition.
[0012]
The uneven layer 2 is made of an organic material such as a photoresist (photosensitive resin). The photoresist has a property of being cured in a heating process after the exposure process and the development process. The photoresist has a property that it melts and softens with hardening in the heating step, and the film surface becomes smooth. The heating process here includes a softening process for heating to a temperature at which the photoresist softens, and a baking process for curing the photoresist.
[0013]
The reflective film 3 is made of a material such as pure aluminum, an aluminum alloy (such as an Al—Nd alloy), or a silver alloy (such as an Ag—Pd—Cu alloy).
[0014]
The shapes of the concavo-convex layer 2 and the reflective film 3 are reflected light at a position deviated by 15 ° from the regular reflection direction when light is incident from the reflective film 3 side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal line l 1 of the substrate 1 surface. the light intensity value I 15 is 6 times more light intensity value I 25 of the reflected light at 25 ° shifted position from the specular reflection direction (preferably 14 times or more, more preferably 60 times or more) is set to be .
[0015]
Here, the concept of the light intensity values I 15 and I 25 will be further described with reference to FIG. In FIG. 1, l 1 indicates a normal line of the surface of the substrate 1 and l 2 indicates a direction inclined by 30 ° with respect to the normal line l 1 . Further, l 3 indicates a regular reflection direction when light is incident along l 2 (that is, at an incident angle of 30 ° with respect to the normal l 1 ), and l 4 and l 5 are diffuse reflectors from l3, respectively. The direction which shifted 15 degrees and 25 degrees to the side is shown.
[0016]
In diffuse reflector of the present invention, the photodetector 102a, 102b were arranged on the light source 101, l 4 and l 5 on l 2, the light from the reflective film 3 side at an incident angle of 30 ° relative to the normal l 1 The light intensity value of the reflected light detected by the photodetector 102a (the light intensity value of the reflected light reflected in a direction shifted by 15 ° from the regular reflection direction toward the reflective film 3) I 15 is The light intensity value of the reflected light detected by the photodetector 102b (the light intensity value of the reflected light reflected in a direction shifted by 25 ° from the regular reflection direction to the reflective film 3 side) I 25 or more. Set to By setting I 15 / I 25 ≧ 5, a bright and clear display is given when an observer views the reflective liquid crystal display from the front, and a person other than the observer views the liquid crystal display from an oblique direction. It becomes possible to reduce the visibility at the time. The light detector 102a, 102b, each light receiving surface is disposed equidistant from the intersection of the reflective film 3 and the normal l 1.
[0017]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a color filter with a diffuse reflector according to an embodiment of the present invention. The diffusive reflector provided in the color filter shown in FIG. 2 has the same configuration as that of the diffusive reflector shown in FIG. 1, and the concavo-convex layer 2 and the reflective film 3 have a function as a light scattering layer.
[0018]
When the light scattering layer is formed on the color filter substrate and used, the colored resin regions 4R, 4G, and 4B are provided on the light scattering layer. A transparent protective film 6 is provided on the colored resin regions 4R, 4G, and 4B as necessary, and a transparent electrode 5 for driving the liquid crystal is formed.
[0019]
The colored resin regions 4R, 4G, and 4B may be made of any material as long as impurities that cause display defects are not eluted in the liquid crystal. Specific examples of the material include an inorganic film whose film thickness is controlled so as to transmit only arbitrary light, and a dyed, dye-dispersed or pigment-dispersed resin.
[0020]
Although there is no restriction | limiting in particular in the kind of this resin, Acrylic, polyvinyl alcohol, a polyimide, etc. can be used. In view of simplicity of the manufacturing process and weather resistance, it is preferable to use a pigment-dispersed resin film for the colored resin regions 4R, 4G, and 4B.
[0021]
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of manufacturing a color filter including the above-described diffuse reflector. This color filter is manufactured by sequentially executing the following steps (a) to (e).
[0022]
Step (a)
A positive resist is applied on the transparent substrate 1 to form a photoresist layer (intermediate body of the concavo-convex layer 2) 2 (FIG. 3A). A positive type photoresist is used.
[0023]
Here, the transmittance per unit thickness with respect to the photosensitive wavelength region of the photoresist is preferably 1 to 30% / μm. When the transmittance is less than 1% / μm, processability is insufficient and a lot of exposure energy tends to be required. Further, when the transmittance exceeds 30% / μm, the processing depth changes rapidly with respect to the exposure conditions and the development conditions, so that it is difficult to stably form an uneven surface with a predetermined shape. is there.
[0024]
Step (b)
Collective exposure (proximity exposure) is performed through the photomask 7 (FIG. 3B). Polygonal, circular, and ring-shaped transmission portions T are regularly or randomly arranged on the photomask 7. In this example, a ring-shaped transmission part T is used. A plurality of transmission portions T are arranged at equal intervals. Therefore, a latent image density distribution 2a is formed in the photoresist by exposure.
[0025]
Let L (μm) be the distance between the photomask 7 and the photoresist 2 during proximity exposure, and let D (μm) be the outer dimension of the transmission portion T of the photomask 7 during proximity exposure. Here, the external dimension means the dimension (diameter) of the outer diameter when the transmission part is circular or annular, and the average distance from the center of gravity position to the outer periphery when the transmission part is elliptical or polygonal. Means twice as much.
[0026]
The transmission part T on the photomask 7 has an outer diameter D of 20 μm or less, more preferably 15 μm or less, and preferably 3 μm or more.
[0027]
Step (c)
Patterning is performed by developing the photoresist 2 (FIG. 3C). The development can be performed by selecting conditions suitable for the photoresist. The developer is a solution of an inorganic alkali such as sodium or potassium hydroxide, carbonate or hydrogencarbonate, or an organic alkali such as organic ammonium. Is carried out by dipping or showering at 20 ° C. to 40 ° C. The substrate after development is thoroughly washed with pure water and then heat-treated.
[0028]
In the heat treatment step, the photoresist pattern is melted and softened before being cured, and a smooth uneven surface is formed on the surface of the photoresist. The heat treatment temperature is preferably 120 to 250 ° C, more preferably 150 to 230 ° C. Further, the heat treatment time is preferably 10 to 60 minutes.
[0029]
The shape of the concavo-convex layer formed by the above steps (a) to (c) is such that when light is incident from the reflective film 3 side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal of the surface of the substrate 1, the reflective film is reflected from the regular reflection direction. The light intensity value of the reflected light reflected in the direction shifted by 15 ° to the 3 side is 6 times or more than the light intensity value of the reflected light reflected in the direction shifted by 25 ° from the regular reflection direction to the reflective film side. Is set.
[0030]
Step (d)
A metal film reflective film 3 is formed (FIG. 2D). For this formation, vapor deposition or sputtering can be used. The thickness of the reflective film 3 is preferably in the range of 0.1 to 0.3 μm, more preferably in the range of 0.15 to 0.25 μm. A dielectric multilayer film can also be used for the reflective film 3. Further, when the reflective film 3 includes a metal film, a high reflectance can be achieved. The metal film preferably contains metal aluminum, aluminum alloy or silver alloy, but of course may contain other elements which do not adversely affect the properties.
[0031]
The metal reflective film 3 removes unnecessary portions by etching or the like as necessary to form a light transmission portion and marks.
[0032]
Step (e)
If necessary, colored layers of red, green, and blue are formed, and subsequently, a protective layer 6 and a transparent electrode 5 are deposited on the formed product to complete a color filter substrate with a diffuse reflector (FIG. 2 (e)). )).
[0033]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display using a color filter provided with the above-described diffuse reflector.
[0034]
This liquid crystal display is a reflection type color liquid crystal display of a single polarizer type. A predetermined gap is provided between the glass substrate 1 and the counter substrate 10, and a liquid crystal layer 9 filled with liquid crystal and a pixel electrode 11 are provided in the gap. A polarizing plate 12 is provided outside the counter substrate 10.
Moreover, it is also possible to form a wiring or a driving element on a light scattering layer formed by the same method and use it as an element substrate.
[0035]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[0036]
[Example 1]
First, carbon black is added to a positive photoresist (PR-13, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to prepare a light-absorbing photoresist, which is then coated on a glass substrate and pre-baked at 100 ° C. for 90 seconds. Thus, a photoresist layer was formed. The film thickness of the photoresist layer was 1.25 μm, and the transmittance with respect to the main sensitivity wavelength (405 nm) was 7% / μm.
[0037]
Next, this photoresist layer was subjected to proximity exposure through a photomask in which transmission portions having an outer diameter of 11 μm and an inner diameter of 5 μm were randomly arranged. The exposure amount was 400 mJ / cm 2 and the exposure gap was 150 μm.
[0038]
The exposed photoresist layer was developed in a 0.5% KOH solution for 70 seconds, and then heat treated for 20 minutes in a clean oven maintained at 200 ° C. to form an uneven layer.
[0039]
Furthermore, an aluminum film was vapor-deposited on the concavo-convex layer to obtain a target diffuse reflector.
[0040]
With respect to the diffuse reflector thus obtained, light is incident from the reflective film side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal of the substrate surface, and reflected in a direction shifted by 15 ° and 25 ° from the regular reflection direction to the reflective film side. The light intensity values I 15 and I 25 of the reflected light were measured. As a result, I 15 was 254, I 25 was 4, and I 15 / I 25 was 63.
[Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 4]
In Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, diffusion was performed in the same manner as in Example 1 except that the thickness and transmittance of the photoresist layer, the exposure amount, and the exposure gap were as shown in Table 1. A reflector was produced. Table 1 shows I 15 , I 25 and I 15 / I 25 of the obtained diffuse reflector.
[0042]
[Table 1]
Figure 0004311925
[0043]
[Visibility evaluation test]
A glass substrate was bonded to each of the diffuse reflectors obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 via glycerin to prepare a visibility evaluation sample (liquid crystal simulation cell).
[0044]
About these liquid crystal simulation cells, the test subject observed from the front and 45 degrees diagonally, and the visibility in each direction was evaluated. Evaluation was made into 5 grades, 1 (bad), 2 (slightly bad), 3 (normal), 4 (slightly good), and 5 (good). The obtained results are shown in Table 2.
[0045]
[Table 2]
Figure 0004311925
As shown in Table 2, when the diffusive reflectors of Examples 1 to 3 are used, the visibility when viewed from the front is sufficiently high, while the visibility when viewed from the diagonal is sufficiently low. It was confirmed.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when an observer views the reflective liquid crystal display from the front, a bright and clear display is given, and when a person other than the observer views the liquid crystal display from an oblique direction. There is provided a diffusive reflector that can reduce the visibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a diffuse reflector of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter with a diffuse reflector.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a method for producing a color filter with a diffuse reflector.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a reflective liquid crystal display using a color filter provided with a diffuse reflector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Uneven layer (photoresist layer), 2a ... Latent image density distribution, 3 ... Reflective film, 4R, 4G, 4B ... Colored resin region, 5 ... Transparent electrode, 6 ... Protective layer, 7 ... Photomask DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Liquid crystal layer, 10 ... Counter substrate, 11 ... Pixel electrode, 12 ... Polarizing plate, 101 ... Light source, 102a, 102b ... Photodetector.

Claims (2)

反射型液晶表示器に用いられる拡散反射板において、
基板と、前記基板表面上に形成され前記基板から遠い側に凹凸面を有する凹凸層と、前記凹凸層の凹凸面上に形成され金属膜を含む反射膜と、を備え、
前記基板表面の法線に対する入射角30°で前記反射膜側から光を入射させたときに、正反射方向から前記反射膜側に15°ずれた方向に反射される反射光の光強度値が、正反射方向から前記反射膜側に25°ずれた方向に反射される反射光の光強度値の6倍以上であり、
前記凹凸層が、前記基板表面に感光波長域に対する単位厚さ当たりの透過率が1〜30%/μmであるポジ型フォトレジストを塗布した後、内側に拡散反射領域形成用パターン、外側に透明パターンがそれぞれ形成されたフォトマスクを介して前記フォトレジストにプロキシミティー露光を施した後、現像・熱処理を行うことにより形成されたものであることを特徴とする拡散反射板。
In the diffuse reflector used in the reflective liquid crystal display,
A substrate, a concavo-convex layer having a concavo-convex surface on a side far from the substrate formed on the substrate surface, and a reflective film including a metal film formed on the concavo-convex surface of the concavo-convex layer,
When light is incident from the reflective film side at an incident angle of 30 ° with respect to the normal of the substrate surface, the light intensity value of the reflected light reflected in a direction shifted by 15 ° from the regular reflection direction to the reflective film side is , der 6 times more light intensity value of the reflected light from the specular reflection direction is reflected in a direction deviated 25 ° to the reflective film side is,
The concavo-convex layer is coated with a positive photoresist having a transmittance per unit thickness of 1 to 30% / μm with respect to the photosensitive wavelength region on the substrate surface, and then a diffuse reflection region forming pattern on the inside and transparent on the outside A diffusive reflector formed by subjecting the photoresist to proximity exposure through a photomask on which a pattern is formed, followed by development and heat treatment .
前記凹凸層が、感光波長域に対して遮光性を有する遮光性材料を含有するポジ型フォトレジストからなることを特徴とする、請求項1に記載の拡散反射板。The diffusive reflector according to claim 1, wherein the concavo-convex layer is made of a positive photoresist containing a light shielding material having a light shielding property with respect to a photosensitive wavelength region .
JP2002300676A 2002-10-15 2002-10-15 Diffuse reflector Expired - Fee Related JP4311925B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002300676A JP4311925B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Diffuse reflector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002300676A JP4311925B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Diffuse reflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004138657A JP2004138657A (en) 2004-05-13
JP4311925B2 true JP4311925B2 (en) 2009-08-12

Family

ID=32449296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002300676A Expired - Fee Related JP4311925B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Diffuse reflector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4311925B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2434333A4 (en) * 2009-05-18 2013-05-01 Sharp Kk Active matrix substrate and liquid crystal display device using the same
JP5403422B2 (en) * 2009-11-02 2014-01-29 住友化学株式会社 Method for producing mold for antiglare film and method for producing antiglare film

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004138657A (en) 2004-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003104861A1 (en) Semi-transparent semi-reflective liquid crystal display device color filter
JPH11237625A (en) Photomask and production of rugged body using the phtomask
JP4311925B2 (en) Diffuse reflector
JP2001242452A (en) Liquid crystal display
JP4223840B2 (en) Photomask and diffuse reflector
TWI250330B (en) Manufacturing method of electro-optical device substrate and manufacturing method of electro-optical device
JP3394925B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display device
JPH0915420A (en) Color filter for color liquid crystal projector and manufacturing method thereof
TWI304156B (en) Scattering reflective plate and manufacturing method thereof and proximity exposure method
JP4336521B2 (en) Manufacturing method of diffuse reflector
JP2000241809A (en) Reflective liquid crystal display
JPH07248412A (en) Color filter and method of manufacturing color filter
JP2003345029A (en) Photomask, diffusing reflector and method for manufacturing same
JP4206209B2 (en) Method for manufacturing substrate with metal pattern, substrate with metal pattern, method for manufacturing substrate with metal pattern for liquid crystal display device, substrate with metal pattern for liquid crystal display device, and liquid crystal display device
JP4028290B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP4512328B2 (en) Photomask, diffuse reflector, manufacturing method thereof, and color filter
JP4918827B2 (en) Manufacturing method of color filter
TWI281577B (en) Manufacturing method of substrate for optoelectronic device, manufacturing method for optoelectronic device, substrate for optoelectronic device, optoelectronic device, and electronic machine
JP4636573B2 (en) Method for forming light diffusion layer of reflective liquid crystal display device
JP4512378B2 (en) Manufacturing method of diffuse reflector
JP3078538B1 (en) Manufacturing method of reflective liquid crystal display
JP2004347990A (en) Diffused reflection board, color filter, photomask and manufacturing method of diffused reflection board
JP3537712B2 (en) Reflective liquid crystal display
JP4232950B2 (en) Method for manufacturing substrate of transflective color liquid crystal display element
JP2004212675A (en) Color filter for transflective color liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050707

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080617

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090512

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees