CN1159617C - 反射片、具备该反射片的反射式显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供对比度特性和纸白性优良的反射片及其制造方法、以及具备该反射片的反射式显示器件及其制造方法。该反射片具备设置有多个该凹凸构造体的基板和在上述凹凸构造体上设置的光反射性薄膜。该器件是在一对基板间设有液晶层的反射式显示器件，在上述一对基板中的一个基板上，把被金属膜覆盖的凹凸和支持上述对置基板的支持部分一体地成型。

Description

反射片、具备该反射片的反射式 显示器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及在OA装置、个人计算机、移动电话、便携式信息终端等中使用的液晶显示元件，尤其是在利用反射外光进行图象显示的液晶显示装置中使用的反射片及其制造方法，以及反射式液晶显示器件及其制造方法。
背景技术
近年来，随着AV装置或信息装置的小型化和薄型化，对于这些装置来说，对作为受光式显示器件的液晶显示器件的需要不断高涨起来。至于信息装置，由于多媒体社会的到来，人们正在寻求可以装配在便携性更高的笔记本式个人计算机中的液晶显示器件。此外，在便携式信息终端的领域内，则正在寻求更为薄型、重量更轻、功耗更低的液晶显示器件。
作为这样的液晶显示器件，有把背照光源配置在液晶面板的背面上的透过式和配置反射片并把外光用作照明光的反射式。另外，还有具备半反射镜，即在明亮环境下以反射外光进行照明，在暗环境下兼用背照光的半透过式。特别是反射式和半透过式液晶显示器件，由于采用反射外光的办法来显示图象，通常不需要背照光源等的光源，故与现有的透过式液晶显示器件比较，可以低功耗、薄型和轻重量化。通常，在反射式液晶显示器件中，在背面把由铝或银构成的散射反射片配置在液晶面板的背后，但在适用于手表等的黑白显示的器件中，在玻璃的外侧粘贴具有偏振光板的散射反射片。此外，作为反射式液晶显示器件的显示模式，主要使用TN(扭曲向列)方式、STN(超扭曲向列)方式和含有二色性色素的宾主方式等等。
然而，在该反射式液晶显示器件中，为了得到更为明亮更为良好的显示，必须使入射光在垂直于显示画面的正视角方向上进行反射和散射，以增加光的强度。此外，对于入射光来说，理想的是，不仅要使从规定的方向以恒定的角度入射的外光在正视角方向上进行反射和散射，对于从各种方向以任意角度入射的外光也都要使之在正视角方向上同样地进行反射和散射。因此。需要制作可以把从任意的方向入射进来的外光作为显示光且可高效率利用的具有最佳反射特性的反射片。在这里，所谓最佳的反射特性，指反射片具有在宽广的范围内而且以高反射率反射入射光的特性。
在使用现有的反射片，例如使用在基板上形成了镜面状金属膜的反射片的情况下，只有在正反射方向上才反射入射光，在正反射方向以外的方向上，反射率低。因此，存在着在正视角方向等观察者的观看方向上，显示画面变暗，导致显示品质显著劣化的问题。
对于这样的课题，例如在日本专利特开平4-243226号公报中，公开了一种具备具有凹凸形状的散射反射片的反射式液晶显示面板。在该公报中所述的散射反射片，由于其反射面的形状均一而且以良好的再现性形成，故用以下的方法制作。即，如图33A所示，在玻璃基板201上涂敷光刻胶膜202。其次，如图33B所示，用已构图为规定形状的光掩模203覆盖光刻胶膜202并进行曝光。接着，用显影剂使曝光后的光刻胶膜202显影，形成如图33C所示的多个凸部204。在该凸部204的剖面形状中，由于其拐角大致上是直角，故需要使凸部204的拐角变成为圆角。因此，采用热处理的办法使之变成为图33D所示的那种形状。此外在已形成了该凸部204的玻璃基板201上蒸镀Ag形成金属反射膜206(图33E)。用以上的步骤制成散射反射片。
此外，对于上述的课题，在例如特开平6-27481号公报等中公开了一种具有减轻向正反射区域反射的入射光的反射特性的象素电极。根据该公报，如图34所示，反射片210具有这样的构成：在已形成了多个凸部212a、212b的基板211上设置高分子树脂膜214，再在该高分子树脂膜214上设置象素电极215。且该象素电极215的表面是连续的波纹状。
作为上述反射片210的形成方法，可以使用以下的方法(图35)。首先，如图35A所示，在基板211上，在用旋转涂敷法涂敷由感光性树脂构成的光刻胶膜212之后，在规定的温度下进行预烘烤。接着，如图35B所示，使用光掩模213，配置在光刻胶膜212的上方进行曝光。其次，用显影液进行显影，如图35C所示，在基板211上形成高度不同的凸部212a、212b。接着，如图35D所示，在规定的温度下加热一个小时对凸部212a、212b进行热处理。由此，形成使凸部212a、212b的拐角部分变成为圆角的凸部102a、102b。然后，如图35E所示，在完成热处理后的基板211上旋转涂敷高分子树脂形成高分子树脂膜214。最后，在该高分子树脂膜214上，用溅射法形成象素电极215(图35F)。
还有，根据特开平9-292504号公报，公开了这样的情况：在反射片中，如果把凹凸状的象素电极表面上的微小的面与基板面所构成的角度定义为倾斜角，则可以借助于该倾斜角的分布来决定反射片的特性，就是说决定对基板的法线方向的反射率和亮度。
但是，上述现有的反射片，由于采用用光刻胶形成凸部，加热使之熔融变成圆角的办法形成凹凸形状，故其形状由因热熔融而形成的自然的圆度决定，要想精密地进行控制是困难的。由此可知，凸部的倾斜角的分布实际上不会形成为使其具有规定的反射特性。因此，上述需要的反射片，其视角方向的亮度是不充分的，在宽广的范围内，得不到良好的纸白(paper-white)性。此外，由于出射角度依赖性大，故具有看起来显示金属色调等的问题。此外，由于用光刻法形成凸部，故还存在着除去通常的制造工序之外，还要增加工序的问题。
另一方面，为了使单元间隙保持恒定，液晶显示器件具备在一对基板之间具有规定的大小和高度的衬垫。具体地说，一般在显示部分的单元内使用球状的衬垫的同时，在基板周边涂敷成框状的密封树脂中，也混杂地使用球状或纤维状的衬垫。但是，若对于具备上述需要的散射反射片的反射式液晶显示器件，把衬垫散布到基板上，由于该散射反射片是凹凸状的，故要想在恒定的精度内使单元间隙保持均一是困难的。
此外，在上述需要的散射反射片上，例如已设置有薄膜晶体管(ThinFilm Trasistor，以下简称为TFT)或薄膜二极管(Thin Film Diode，以下，简称为TFD)等的开关器件216的情况下，由于产生了使象素电极215和该开关器件216电连接的必要性，故形成接触孔217(图36E)。但是，在形成上述接触孔217之际，如果使用下边要讲的现有的方法，则该接触孔217有时候会堵住，或者变成为比意图中所需要的开口面积小的接触孔。就是说，如图36A到图36C所示接触孔217可以与凸部212a、212b同时形成，但是归因于该凸部212a、212b的形成过程中的进行热处理之际的热变形，如图36D所示，开口部分有时候变小，有时候闭塞。因此，存在着下述产生重大影响的问题：即，象素电极215和开关器件216之间的接触电阻将增大，具备上述反射片的反射式液晶显示器件的显示品质劣化。
发明内容
本发明就是鉴于上述现有的问题而提出的，第1个目的是提供对比度特性、纸白性等的反射特性优良的反射片及其制造方法，以及具备该反射片的反射式液晶显示器件。
此外，第2个目的是提供使单元间隙保持均一，同时反射特性优良的反射片及其制造方法，以及具备该反射片的反射式液晶显示器件。
再有，第3个目的是提供在具备上述那样的反射片的情况下，也可以充分地确保用来使象素电极和开关器件进行电连接的接触孔的开口大小的反射片的制造方法。
为了解决上述课题，本发明的反射片特征在于：具备设置在基板上的多个凹凸构造体；以及覆盖在上述多个凹凸构造体上、通过所述凹凸构造体来控制其形状的光反射性薄膜；其中，各所述凹凸构造体由多个凹凸集合而成，且其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性。
上述光反射性薄膜设于上述凹凸构造体上，该光反射性薄膜的表面形状为与凹凸构造体的形状相应的形状。此外，由于各个凹凸构造体具有多个凹凸，故通过例如使该凹凸的分布等变化，就可以容易地控制凹凸构造体的平面形状和剖面形状。由此，可以使来自任意的方向的入射光不仅在正反射方向，在反射片的正面方向等方向上进行反射和散射。
在上述的结构中，设于上述基板上的上述凹凸构造体可以作成随机地分散配置在任意的方向上。
在上述的结构中，由于作为基本单位的凹凸构造体已变成不以恒定周期重复的构造，故可以抑制光的干涉的发生，可以抑制例如反射光的带色现象。
此外，在上述的结构中，可以作成使上述凹凸构造体中的凹凸的顶部的高度位置或底部的深度位置相互不同。
由此，可以在设于凹凸构造体上的光反射性薄膜上形成倾斜面。此外，采用扩大或缩小顶部和顶部或底部和底部之间的高度差的办法，可以控制倾斜角：使倾斜面与基板面构成的角(以下，叫做倾斜角)增大或缩小。结果，光反射性薄膜的表面，可以在具有各向异性的范围的方向上使光反射和散射，不仅在正反射方向，对规定的角度范围内的方向都可以明亮地反射。此外，若使凹凸构造体具备3个以上的顶部，则由于各个顶部间的高度位置不同，故可以控制倾斜角的分布或使剖面形状变成为非对称。例如，把3个以上的顶部配置为使得它们的高度位置连续地增高，而且，在一个顶部上的高低差与在另一个顶部上的高低差不同，则在倾斜角上将产生分布。这样一来，通过改变各个高低差就可以控制为所希望的倾斜角分布。此外，若作成为使3个以上的顶部的高度位置慢慢地变高，在某一点处出现了峰值，然后又慢慢地变低下去这样的不连续的配置，则剖面形状可以成为非对称的凹凸构造体。
在上述的结构中，上述凹凸构造体可以作成使高度不同的多个微小的柱状部分彼此独立地或至少一部分结合的柱状部分集合体。
在上述的结构中，通过把多个微小的柱状部分形成为高度各自不同且将变成规定的高度分布，就可以精密地控制在柱状部分集合体上设置的光反射性薄膜的倾斜角分布。其结果是，可以提供具有纸白性等优良的反射特性的反射片。
此外，在上述的构造中，上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率大。
此外，在上述的结构中，在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间，至少设置1层高分子树脂膜。
采用上述的结构，即便是在各个凹凸构造体的间隔距离大的情况下，也可以使与基板面平行的平坦部分变成为平缓的曲面状。由此，由于不形成与基板平行的平坦区域，故可以减少在正反射方向上反射的光。此外，在凹凸构造体是柱状部分集合体的情况下，即便是柱状部分间的谷部深，填埋高分子树脂层的结果，可以使该谷部变成为使高度分布连续地变化的那种平缓的曲面状。此外，在凹凸构造体为阶梯状构造体的情况下，可以使高度分布变成为连续地变化的平缓的曲面状，使得在光反射性薄膜的形状中，反映不出台阶部分的形状。
此外，在上述的结构中，上述反射片可以作成为衍射式反射片：多个上述凹凸构造体周期性地设置在上述基板上，使光进行反射衍射。
此外，在上述的结构中，上述凹凸构造体的平面形状中的大小在1微米以上、100微米以下的范围内。
为了解决上述课题，本发明的反射片具备：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有其形状相对于基板的法线没有旋转对称性的凹凸构造体的感光性树脂层；以及设置在上述感光性树脂层上、通过上述凹凸构造体来控制形状的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，其中，在上述接触孔的底部设有光反射性膜。
倘采用上述构成，由于在接触孔的形成位置上已设置有光反射膜，故在进行曝光之际，光在该光反射膜的附近被反射。为此，在接触孔的形成位置处，与其它的将被曝光的区域比较，曝光量得以增大。因此，在进行显影之际，为了形成剖面形状大体上为台形形状的接触孔，通过执行例如热处理工序，使得即便是发生了热变形，也可以防止接触孔的底部闭塞。因此，可以实现能够抑制接触电阻的增大和动作不良等的反射片。
为了解决上述课题，本发明的又一种反射片具备：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造的感光性树脂层；在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，其中，在上述接触孔的底部上设置有表面能比上述感光性树脂层的表面能还大的薄膜。
倘采用上述构成，由于在接触孔的形成位置上设置表面能比感光性树脂层的表面能还大的框状的薄膜，故即便是因执行热处理工序而发生了热变形，也可以防止因该感光性树脂层流动而使接触孔的底部闭塞。因此，可以实现抑制了接触电阻的增大和动作不良等的反射片。
再有，在上述的结构中，在上述感光性树脂层中的接触孔的内壁附近的交联率比其它的部分大。
倘采用上述的结构，由于可以通过向接触孔附近照射例如短波长波段的紫外线或电子射线进行该接触孔的内壁附近的交联以使之硬化，故可以进一步防止因热处理而产生的热变形。
为了解决上述课题，本发明的再一种反射片具备：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造的感光性树脂层；在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，其中，上述接触孔被设置为使得其内壁附近的交联率比其它部分的大。
倘采用上述的结构，由于可以采用向接触孔附近照射例如短波长波段的紫外线或电子射线的办法进行该接触孔的内壁附近的交联，故结果是可以防止因热处理而产生的热变形。
为了解决上述的课题，本发明的反射片的制造方法，包括下列工序：在基板上形成感光性树脂层的工序；通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向所述感光性树脂层上照射光的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂层显影，形成多个光刻胶柱的显影工序；通过对形成上述多个光刻胶柱的基板进行热处理，形成使高度不同的多个微小的柱状部分彼此相互独立，或者至少一部分结合而构成的柱状部分集合体的热处理工序；以及在上述柱状部分集合体上形成光反射性薄膜的工序，其中，采用使多个大小彼此不同的微小的遮光部分以非旋转对称的形状集合起来作为一个构成单位、并形成了多个该构成单位的掩模作为上述光掩模。
在上述的方法中，首先在使在基板上形成的感光性树脂层曝光后，采用进行显影的办法，形成多个高度分布恒定的光刻胶柱。此外，采用对已形成了该光刻胶柱的基板施行热处理的办法，可以形成使光刻胶柱发生变形以形成多个高度彼此不同的微小的柱状部分。各个柱状部分的高度之所以不同，是因为热处理工序前的光刻胶柱的形状与遮光部分的大小和形状对应，变成为彼此不同的形状的缘故。例如，在使用光刻胶柱上的平面形状的面积与热变形后的光刻胶柱的高度(就是说，柱状部分的高度)满足一次函数的关系的感光性树脂材料，而且，在规定的温度范围内设定处理温度的情况下，该面积越大的光刻胶柱，则可以形成越高的柱状部分。因此，采用使上述面积发生变化的办法，就可以进行控制地形成柱状部分的高度，可以制作精密地控制设于柱状部分集合体上的放射性薄膜的倾斜角分布的反射片。
为了解决上述的课题，本发明的另一种反射片的制造方法的特征是包括下列工序：在基板上形成感光性树脂层的工序；通过具有使光的遮挡率阶梯状地变化的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂层上照射光的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂层显影以形成多个阶梯状的光刻胶柱的显影工序；通过对形成了上述多个光刻胶柱的基板施行热处理，使该光刻胶柱的拐角圆角化，形成具有多个阶梯状的台阶的阶梯状构造的热处理工序；以及在上述阶梯状构造体上形成光反射性薄膜的工序。
倘采用上述的方法，结果就变成为相应于光掩模中的遮光部分的光的遮挡率向感光性树脂层照射光。其结果是，由于可以对每一区域使光分解或交联的程度不同，故在进行显影工序之际，端面形状将形成阶梯状的光刻胶柱。此外，采用热处理工序，可以形成具有多个阶梯状的台阶部分的阶梯状构造体。这样一来，采用借助于改变上述光掩模中的光的遮挡率形成可以控制台阶部分的高度位置的阶梯状构造体的办法，就可以精密地控制在该阶梯状构造体上设置的光反射性薄膜的倾斜角分布。
为了解决上述的课题，本发明的再一种反射片的制造方法的特征在于具备下述工序：在基板上形成感光性树脂层的工序；制备具有以规定形状构图的遮光部分的多个光掩模，上述遮光范围的大小对每一个光掩模来说彼此不同，且不论在哪一个光掩模中，在该光掩模的遮光部分和具有较小的遮光范围的遮光部分之间，具有在该遮光部分的遮光范围内包含该较小的遮光范围的关系，并从遮光部分的遮光范围大的光掩模开始顺次使用上述光掩模向上述感光性树脂层照射光的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂层显影以形成多个阶梯状的光刻胶柱的显影工序；通过对形成了上述多个光刻胶柱的基板施行热处理，使该光刻胶柱的拐角圆角化，形成具有多个阶梯状的台阶的阶梯状构造的热处理工序；在上述阶梯状构造体上形成光反射性薄膜的工序。
倘采用上述的方法，则借助于进行至少2次以上的曝光工序，对每一个曝光工序都使用使遮光范围不断变窄的那样的光掩模，对每一个区域控制累加曝光量。由此，由于使每一个区域光分解或交联的程度都不同，故当进行显影工序后就可以形成阶梯状的光刻胶柱，结果，可以形成具有多个阶梯状的台阶部分的阶梯状构造体。
为了解决上述的课题，根据本发明的反射片的制造方法，其中该反射片具有形成了非线性器件的基板、在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层、以在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，其又是通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接的象素电极，该制造方法的特征是具备下述工序：在上述基板上形成非线性器件的工序；在上述接触孔的形成位置上形成已构图为规定的形状的光反射膜的光反射膜形成工序；向上述基板和光反射膜上涂敷感光性树脂材料的工序；通过具有已构图为规定的形状的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；通过对使上述感光性树脂层进行热处理使之硬化的后烘烤工序；在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
倘采用上述的方法，由于在接触孔的形成位置上要预先形成光反射膜。故在上述曝光工序中在进行光照射之际，在该光反射膜附近光被反射。结果是在光反射膜附近的曝光量比将被曝光的其它的区域多。此外，借助于显影工序，还可以形成剖面形状大体上为台形形状的接触孔。在该接触孔上的开口部分的形状和大小，虽然与光掩模的图形形状大体上是对应的，但是，随着向底部前进而变大。
接着，采用对在规定的区域上形成的多个光刻胶柱进行热处理的办法，使它们的缘部热变形。这时，虽然在上述接触孔的开口部分或内壁面上也将发生热变形，但是，由于剖面形状已变成为台形，故得以形成可以防止底部闭塞的接触孔。其结果是，得以形成可以抑制接触电阻的增加和动作不良的反射片。
为了解决上述的课题，根据本发明的反射片的制造方法，该反射片具有形成了非线性器件的基板、在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层、以及在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，其又是通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接的象素电极，该制造方法的特征是具备下述工序：在上述基板上形成非线性器件的工序；在上述接触孔的形成位置上形成表面能比上述感光性树脂层还大的框状的薄膜的薄膜形成工序；向上述基板和薄膜上涂敷感光性树脂材料的工序；通过具有已构图为规定的形状的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；通过使上述感光性树脂层进行热处理使之硬化的后烘烤工序；在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
倘采用上述的方法，由于在接触孔的形成位置上，已预先形成了表面能比感光性树脂层还大的薄膜，故即便是因进行上述热处理工序而在接触孔的开口部分或内壁面发生了热变形，也可以防止该热变形所产生的流动。因此，可以防止接触孔的底部被闭塞，可以形成能够抑制接触电阻的增大或动作不良等等的反射片。另外，上述薄膜之所以形成框状，是为了要确保开关器件和象素电极之间的电连接。
为了解决上述的课题，根据本发明的反射片的制造方法，该反射片具有形成了非线性器件的基板、在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层、以及在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，其又是通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接的象素电极，该制造方法的特征是具备下述工序：在上述基板上形成非线性器件的工序；在上述非线性器件的漏极电极上形成表面能比上述感光性树脂层还大的框状的薄膜的薄膜形成工序；向上述基板和薄膜上涂敷感光性树脂材料的工序；通过具有已构图为规定的形状的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；用灰化法除去上述薄膜的除去工序；通过进行热处理使上述感光性树脂层硬化的工序；在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
倘采用上述的方法，即便是在形成了非框状的薄膜的情况下，只要用灰化法除去该薄膜，就可以确保非线性器件和象素电极之间的电连接，同时，还可以防止接触孔的底部被闭塞，可以形成能够抑制接触电阻的增大或动作不良等等的反射片。
为了解决上述的课题，本发明的反射片的制造方法，该反射片具有已形成了非线性器件的基板、在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层、以及在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，其又是通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接的象素电极，该制造方法的特征在于具备下述工序：在上述基板上形成非线性器件的工序；向上述基板上涂敷感光性树脂材料的涂敷工序；通过具有已构图为规定的形状的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；向上述接触孔附近照射短波长波段的光的光照射工序；通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；对上述感光性树脂层进行热处理的后烘烤工序；在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。其特征在于：上述接触孔的内壁附近交联率比其它的部分高。
倘采用上述的方法，借助于向采用曝光和显影工序形成的接触孔的附近照射短波长波段的光的办法，可以促进该开口部分或内壁面等的交联，使得比其它的部分还硬化得好。因此，可以防止接触孔的底部被闭塞，可以形成能够抑制接触电阻的增大或动作不良等等的反射片。
再有，在上述的方法中，在上述热处理工序之后，还进行向上述接触孔的附近照射短波长波段的光的光照射工序。
如上所述，采用在热处理工序之后，再进行光照射工序的办法，可以进一步抑制在进行预烘烤工序时的热变形，可以进一步抑制接触电阻的增大或动作不良。
为了解决上述的课题，本发明的反射片的制造方法的特征是具备下述工序：在基板上形成感光性树脂材料的工序；通过具有已构图为规定的形状的遮光部分的第1光掩模向上述感光性树脂材料照射光的曝光工序；通过具有已构图为规定的形状的开口部分的第2光掩模，向上述感光性树脂材料照射光的光照射工序；通过对上述光刻胶柱进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部进行热变形，以形成多个剖面形状为非对称的凹凸构造体的热处理工序；对上述感光性树脂层进行热处理的预烘烤工序；在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
倘采用上述的方法，由于向通过进行曝光和显影工序而形成的光刻胶柱的规定的区域上照射短波长波段的光，可以促进该开口部分或内壁面等的交联，使得比其它的部分还硬化得好。其结果是，在热处理工序中在使光刻胶柱进行热变形之际，在未进行照射的区域内热变形大，但在已硬化的部分中则可以减小热变形的程度。由此，可以形成剖面形状为非对称的凹凸构造体，可以制作在具有各向异性的范围的方向上可以使光反射和反射的反射片。此外如果适当地设定光照射工序中的照射条件，则可以容易地形成控制性好、而且具备所希望的倾斜角的剖面形状为非对称的凹凸构造体。
此外，在上述的方法中，其特征在于：在上述热处理工序之后，还进行向多个上述凹凸构造体照射短波长波段的光的光照射工序。
如上所述，采用在热处理工序之后，再进行光照射工序的办法，可以抑制在进行预烘烤工序时的剖面形状为非对称的凹凸构造体热变形，可以制作具有所希望的反射特性的反射片。
为了解决上述的课题，本发明的反射式显示器件包括：具有透明性的对置基板；与上述对置基板相对的反射片，该反射片以由多个凹凸集合而成的、其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性的凹凸构造体为基本单位，并具有设置有多个该凹凸构造体的基板和设置在上述凹凸构造体上其形状通过所述凹凸构造体来控制的光反射性薄膜；以及被夹持在上述对置基板和反射片之间的液晶层。
如上述构成所示，在一个基板上设置凹凸的情况下，当为了使该基板和另一个基板作成为规定的间隙而散布衬垫时，单元间隙在面内将变成为不均一，结果变成为可以看见显示不均匀。但是，如上述构成所示，如果凹凸和支持上述另一个基板的支持部分被设置成一个整体，则没有必要再散布衬垫，可均一地形成单元间隙。结果是可以降低显示不均匀的产生，可以得到显示品质优良的显示。
在上述的结构中，上述反射片是在上述基板上周期性地设置有多个上述凹凸构造体的、使光反射衍射的衍射式反射片。
在上述的结构中，上述凹凸构造体中的凹凸的顶部的高度位置或底部的深度位置彼此不同。
此外，在上述的结构中，上述凹凸构造体可以是使高度不同的多个微小的柱状部分彼此独立地或至少一部分结合而构成的柱状部分集合体。
在上述的结构中，上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，以及覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率。
在上述的结构中，在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间至少设置1层高分子树脂层。
此外，在上述的结构中，上述凹凸构造体是具有多个阶梯状的台阶部分的阶梯状构造体。
为了解决上述的课题，本发明的反射式显示器件，其特征在于：具备：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性的凹凸构造体的感光性树脂层；以及设置在上述感光性树脂层上的、形状通过所述凹凸构造体控制的、具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，其中，在上述接触孔的底部设有光反射性膜。
本发明的又一种反射式显示器件，包括：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，且在上述接触孔的底部设置表面能比上述感光性树脂层的表面能还大的薄膜。
本发明的另一种反射式显示器件，包括：设置有非线性器件的基板；设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，且上述接触孔被设置为使得其内壁附近的交联率比其它的部分大。
本发明的再一种反射式显示器件，包括：设置有非线性元件和多个凹凸的基板；以及在上述凹凸上设置的具有光反射性的象素电极；且上述凹凸是由从构成上述非线性元件的层中任选的一层或多层层叠而成的。
本发明的又一种反射式显示器件，包括：在上述一对基板中的一个基板上，把被金属膜覆盖的凹凸和支持上述另一个基板的支持部分一体地成型。
在上述结构中，上述凹凸是角锥状或圆锥状。
此外，在上述结构中，在上述角锥状的凹凸中的倾斜角或圆锥状的凹凸中的母线和水平面所构成的夹角为倾斜角的情况下，上述凹凸以种种不同的倾斜角分散配置，上述倾斜角处于4°～16°的范围内。
本发明的又一种反射式显示器件，包括：上述感光性树脂层是在上述基板上涂敷的感光性树脂上通过光掩模进行曝光和显影而形成的，该感光性树脂层具有由比在上述曝光中使用的曝光机和上述感光性树脂的解像界限还小的网点群构成的遮光图形，而且，用通过面内的遮光图形的光的平均透光率不均一的光掩模进行曝光，使表面形成为凹凸状。
为了解决上述的课题，本发明提供了一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具有光调制层，其特征在于包括下列工序：在上述一对基板中的一个基板上形成感光性树脂层，把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔而构成的凹凸图形的透明定盘压到上述感光性树脂层上，通过把光径所述定盘照射到所述感光性树脂层上而使上述感光性树脂层硬化，之后，使上述定盘从该感光性树脂层上脱模，以及在上述感光性树脂层上形成金属膜，其中，把上述凹凸图形赋型给上述感光性树脂层，使微细的凹凸和支持上述一对基板中的另一个基板的支持部分一体地成型在该感光性树脂层表面上。
本发明还提供了一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具有光调制层，其特征在于包括下列工序：在上述一对基板中的一个基板上形成热可塑性树脂层；把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔而构成的凹凸图形的定盘边加热、边加压到上述热可塑性树脂层上；使上述热可塑性树脂层硬化，之后，使上述定盘从该热可塑性树脂层上脱模，以及在上述热可塑性树脂层上形成金属膜，其中，把上述凹凸图形赋型给上述热可塑性树脂层，使微细的凹凸和支持上述一对基板中的另一个基板的支持部分一体地成型在该热可塑性树脂层表面上。
本发明还提供了一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具备光调制层，其特征在于：把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔的凹凸图形的定盘冲压到上述一对基板中的一个基板上，使上述一个基板硬化，之后，使上述定盘从一个基板上脱模，在上述一个基板上形成金属膜，把上述凹凸图形赋型给上述一个基板，使微细的凹凸和支持另一个基板的支持部分一体地成型在一个基板表面上。
以往，在制作基板时，为了使其表面平滑，要进行用平面度良好的定盘冲压的工序。若采用上述的方法，由于使用设置有上述凹凸图形的定盘把凹凸赋型给基板，同时可以使基板平滑，故工序得以简化，可以实现低造价化。
在上述的方法中，在上述一个基板由热可塑性树脂构成的情况下，在把上述定盘冲压到上述热可塑性树脂上的时候，可以边加热边进行。
为了解决上述的课题，本发明提供了一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对的基板间具备光调制层，其特征在于包括下列工序：在设置有配置了微细凹凸状图形群的凹凸图形的成型模上，形成高分子树脂层，将上述一对基板中的一个基板和上述成型模粘贴，使得上述高分子树脂层成为该基板一侧，之后，使该成型模从该高分子树脂层上脱模，把高分子树脂层层叠到该基板上，以及在上述高分子树脂层上形成金属膜，其中，把上述凹凸图形赋型给上述高分子树脂层，在该高分子树脂层的表面上形成微细的凹凸。
例如，如果向基板上涂敷高分子树脂，用定盘把凹凸图形赋型给该高分子树脂，则在把定盘冲压到基板上时有时候会伤及该基板，但如果象上述方法那样，如果预先制作好已借助于设置有凹凸图形的定盘对该凹凸图形进行了赋型后的高分子树脂层，在基板上形成该高分子树脂层，则不会招致基板的破损。由此，可以提高成品率，可以制作反射式显示器件。此外，若用该方法，与把定盘冲压到在基板上形成的高分子树脂上来进行赋型的情况下进行比较，由于在定盘上形成高分子树脂层的一方可以在短时间内进行处理，故可以降低造价。
另外，在上述方法中，作为上述成型模，采用由高分子树脂形成的基底薄膜。
而且，在上述方法中，在上述成型模的规定位置上设置有用来形成支持上述一对基板中的另一个基板的支持部分的孔。
此外，本发明的反射片的制造方法中，在基板上形成了感光性树脂层之后，通过光掩模进行曝光和显影的办法，在该感光性树脂层上形成凹凸，再在上述凹凸表面上形成反射膜的反射片，其特征在于：上述光掩模具有由比在上述曝光中使用的曝光机和上述感光性树脂层的解像界限还小的网点构成的遮光图形，且面内的遮光图形的光的平均透光率是不均一的。
若采用上述的方法，由于使用具有由比在上述曝光中使用的曝光机和上述感光性树脂层的解像界限还小的网点构成的遮光图形的光掩模，故若用现有的光掩模不可能表现的中间色调表现成为可能，可以显著地提高细部表现力。其结果是，在例如使具有平缓的倾斜面的凹凸的形成成为可能等微妙的凹凸的形状控制也可以进行得很好。此外，由于曝光机等可以使用通常的装置，故不需要导入新设备。
此外，采用使光掩模的面内的遮光图形的平均透光率变成为不均一的办法，可以形成高度或深度不同的种种的凹凸。
在上述的方法中，在上述基板上设置有非线性器件，作为上述光掩模，可以使用在与上述非线性器件的输出部分对应的部分上设置遮光部分或非遮光部分的掩模。
若采用上述的方法，则可以在与非线性器件的输出部分对应的部分上形成接触孔。在这里，在在光掩模上设置有上述遮光部分的情况下，作为上述感光性树脂层可以使用由负光刻胶构成的树脂层。此外，在设置有非遮光部分的情况下，作为上述感光性树脂层则可以使用由正光刻胶构成的树脂层。
本发明的其它的目的、特征和优点，借助于以下的讲述可被更充分地理解。此外，在参看附图进行的以下说明中本发明的优点会更加清楚易见。
附图说明
图1的剖面图示出了本发明的实施例1的反射片的构成。
图2A的平面图示出了上述实施例1的反射片中的柱状集合体，图2B是图2A的A-A’剖视图。
图3的斜视图示出了上述实施例1的反射片中的光反射性薄膜。
图4的说明图示出了上述实施例的反射片中的光的散射和反射状态。
图5是用来说明上述实施例1的反射片的制造工序的剖面图。
图6的平面图概略性地示出了在上述反射片的制造工序中使用的光掩模的遮光部分的图形形状。
图7的曲线图示出了光刻胶柱的最大宽度和凸部高度之间的关系。
图8的剖面图示出了具备上述实施例1的反射片的反射式液晶显示器件的构成。
图9A的剖面图示出了本发明的实施例2的反射片的构成，图9B的剖面图示出了具备上述实施例1的反射片的反射式液晶显示器件的构成。
图10是用来说明上述实施例2的反射片的制造方法的剖面图。
图11的平面图概略性地示出了在上述反射片的制造工序中使用的光掩模的遮光部分的图形形状。
图12是用来说明上述实施例2的反射片的另一制造方法的剖面图。
图13的平面图概略性地示出了在上述反射片的制造工序中使用的光掩模的遮光部分的图形形状，图13A是在第1曝光工序中使用的光掩模，图13B示出了在第2曝光工序中使用的光掩模，图13C示出了在第3曝光工序中使用的光掩模。
图14是用来说明上述实施例3的反射片的制造方法的剖面图。
图15的平面图概略性地示出了在上述反射片的制造工序中使用的光掩模，图15A示出了在曝光工序中使用的光掩模，图15B示出了在深UV照射工序中使用的光掩模。
图16的剖面图示出了本发明的实施例4的反射式液晶显示器件的构成。
图17是用来说明上述反射式液晶显示器件的反射片的制造方法的剖面图。
图18的剖面图3示出了本发明的实施例5的反射式液晶显示器件的构成。
图19A的剖面图示出了上述反射式液晶显示器件中的反射片的关键部位，图19B的平面图示出了该反射片中的薄膜和象素电极。
图20是用来说明上述反射片的制造方法的剖面图。
图21是用来说明本发明的实施例6的反射片的制造方法的流程图。
图22的剖面图概略性地示出了本发明的另一反射片中的凹凸构造体。
图23A的平面图示出了作为本发明的另一反射片中的凹凸构造体的柱状集合体的配置状态，图23B是图23A中的B-B’剖视图。
图24A的平面图示出了作为本发明的另一反射片中的凹凸构造体的柱状集合体的配置状态，图24B是图24A中的C-C’剖视图。
图25的说明图示出了本发明的衍射式反射片的构成，图25A的局部剖面图示出了该衍射式反射片，图25B的平面图示出了凹凸构造体的配置状态。
图26A的剖面图示出了凹凸构造体是衍射格栅时的凸部的剖面形状；图26B是使多个衍射格栅状的凹凸构造体变成平面视图后的平面图。
图27是本发明的其它反射片的结构的示意剖视图。
图28的斜视图示出了在本发明的实施例7的反射式显示器件的制造方法中使用的定盘的表面形状。
图29A～C示出了本发明的显示器件的制造方法的工序。
图30的剖面图示出了上述实施例7的反射式显示器件。
图31A的说明图示出了用金属辊子加热冲压基底薄膜进行成型的情况，图31B的剖面图示出了层压式的薄膜光刻胶，图31C的剖面图示出了在基板上形成了用基底薄膜赋型的光刻胶树脂膜的状态。
图32的平面图概略性地示出了在本发明的实施例8中使用的光掩模的网点图形。
图33A的剖面图示出了已涂敷在玻璃基板上的光刻胶膜，图33B是用来说明光刻胶膜的曝光的剖面图，图33C是用来说明曝光后的光刻胶膜的显影的剖面图，图33D是用来说明凸部的热处理的剖面图，图33E是用来说明在热处理后的凸部上形成金属反射膜的工序的剖面图。
图34的剖面模式图示出了现有的反射片的概略构成。
图35A～F是用来说明上述反射片的制造方法的剖面图。
图35A的剖面图示出了在基板上涂敷的光刻胶膜，图35B是用来说明光刻胶膜的曝光的剖面图，图35C是用来说明曝光后的光刻胶膜的显影的剖面图，图35D是用来说明凸部的热处理的剖面图，图35E是用来说明在热处理后的凸部上形成高分子树脂膜的工序的剖面图，图35F是用来说明在热处理后的凸部上形成高分子树脂膜的工序的剖面图。
图36A～E的剖面图用来说明上述反射片上的接触孔的形成。
具体实施方式
在下面的说明中，对密切相关的每个发明都粗分为第1发明群和第2发明群进行说明。
[第1发明群]
以下，参看附图对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
根据图1～8对本发明的一个实施例进行说明。图1的剖面图示出了本实施例的反射片。如该图所示，反射片10的构成为：在基板11上，按照顺序使多个柱状集合体(凹凸构造体)12…、高分子树脂层14、光反射性薄膜15进行叠层。
上述基板11由例如玻璃等的具有绝缘性的基板(商品名：1737，康宁公司生产)构成。该基板11的厚度，例如为1.1mm。
上述柱状集合体12，如图2所示，其构成为把多个微小的柱状部分(凸部)13a…集合起来，是决定反射片10的反射特性的基本单位。
此外，该柱状集合体12…，如该图所示，在基板11上设置为在各自的方向上相互平行移动的状态，而且，使各自的位置设置为不规则。就是说，变成这样的构造：作为基本单位的柱状集合体12不以恒定的周期重复出现。由此，可以抑制起因于使凹凸构造规则地排列起来的重复图形而发生的光的干涉，可以抑制反射光的带色现象。另外，在柱状集合体12彼此间在一部分上或多个部位上，也可以毗邻而没有规定的距离。另一方面，若隔离距离过大，则由于不能形成与基板面平行的平坦面，向正反射方向反射的光增加，故是不希望的。
若把柱状部分13a…的分布区域近似地看作是柱状部分集合体12的平面形状，则柱状部分集合体12的平面形状，如图2A中的虚线所示，例如，形成为椭圆形状。因此，柱状部分集合体12的平面形状和大小，采用使多个柱状部分13a…的分布各向同性地变化或在某一方向上赋予分布的方向性等的各向异性地变化的办法，可以根据适当和必要，自由地且精密地进行控制。此外，柱状部分集合体的大小，长轴和短轴的大小可以在1微米～100微米的范围内变化。若将之与具有在基板和金属膜之间设置有凸部的构成的现有的反射片(特开平9-292504号公报)比较，则作为基本单位的柱状部分集合体12的大小相当于该凸部的大小。柱状部分13a的平面形状的最大宽度，理想的是处于0.5微米～20微米的范围内。在最大宽度比0.5微米小的情况下，由于超过了曝光界限，故要形成这样的大小的柱状部分是困难的。另一方面，当最大宽度大于20微米的情况下，凹凸之差增大的结果，单元间隙的不均一性扩大，可以看到显示不均匀，故是不希望的。
此外，各个柱状部分集合体12…采用使高度彼此不同的多个微小的柱状部分13a…集合配置在残膜13b上的办法构成。因此，采用在规定的位置上形成各个高度不同的柱状部分集合体13a…的办法就可以使柱状部分集合体12的高度分布发生微妙的变化。其结果是，使精密地控制在柱状部分集合体12上形成的光反射性薄膜15的倾斜角分布成为可能。在本实施例中，高度的峰值位于从柱状部分13a…的分布区域中的中心部分向用箭头X表示的方向上偏离开来的位置上，而且，把高度不同的柱状部分13a…分别配置为使得从峰值向着周缘显示出减小的倾向。上述柱状部分13a的高度(从残膜13b到柱状部分的顶部的差)理想的是在1微米～5微米的范围。在高度比1微米还小的情况下，光反射性薄膜15的表面上的凹凸之差减小，可以在正反射方向上反射的光增大，故是不希望的。另一方面，当高度比5微米还大时，单元间隙的不均一性扩大得过大的结果，导致可以看见显示不均匀，招致显示品质的劣化，故是不希望的。此外，上述柱状部分13a…，只要在每1mm2分布102～50万个左右的范围内分布即可。如果该柱状部分13a…的分布小于102个/mm2，由于散射性降低，故是不希望的。另一方面若柱状部分13a…的分布大于50万个/mm2，则将产生规则性，变成为反复重复构造，故是不希望的。此外，在各个柱状部分集合体12…上的峰值的高度，既可以是一样的，也可以是不同的。
上述柱状部分13a，例如由感光性树脂构成，作为该感光性树脂，可以举出正光刻胶和电子射线抗蚀剂等等。在本实施例中，使用作为正光刻胶的低γ正光刻胶(商品名：PC409，JSR公司生产)。上述柱状部分13a，是在平行于基板面的方向上的剖面形状为圆状或椭圆状的柱状，而且，其顶端形状已变成为带有圆形的曲面。由此，可以使在柱状部分13a上设置的光反射性薄膜15的表面变成圆滑的曲面状。此外，在本发明中，上述在平行于基板面的方向上的剖面形状并不限定于圆状或椭圆状的情况，也可以是多角形形状等等。
上述残膜13b由与上述柱状部分13a相同的材料构成，是在光刻工序中的显影工序中形成该柱状部分13a之际，残留下来未显影的膜。
上述高分子树脂层14，例如由光刻胶等构成。此外，高分子树脂层14，也可以使用与上述柱状部分13a同样的材料。采用设置该高分子树脂层的办法，即便是在各个柱状部分集合体12间的隔离距离大的情况下，也可以使与基板面平行的平坦部分变成为平缓的曲面状。就是说，由于不会形成与基板11平行的平坦区域，故可以抑制在正反射方向上反射的光。此外，由于柱状部分13a的顶部与残膜13b之间的高低差大，故即便是在柱状部分13a间的谷部变深的情况下，高分子树脂层14也可以埋入该谷部，结果可以变成使高度分布连续地变化的平缓的曲面状。另外，高分子树脂层14并不限于1层，考虑到与其膜厚之间的关系也可以是对多层进行叠层的构成。
上述光反射性薄膜15具有光反射性，例如由铝(Al)等的金属薄膜构成。该光反射性薄膜15的表面，变成为在具有各向异性的范围的方向上使光散射和反射的各向异性散射面。具体地说，变成为对于基板11的面不具有平行的平坦区域的凹凸面。此外，光反射性薄膜15的表面形状，局部地说，如图3所示，变成在X方向上的曲率比与该X方向相反的Y方向上的曲率大的曲面。即，关于X-Y方向上的剖面形状，在倾斜角分布上将产生偏向一个分布，变成非对称构造。由此，从某一方向入射进来的光，可以在例如与反射片11垂直的方向等观察者的观看方向上反射，而不是在正反射方向上反射。光反射性薄膜15的表面形状，反映并决定于构成柱状部分集合体12的柱状部分13a…的高度分布和2维分布状态。因此，光反射性薄膜15的倾斜角、倾斜角分布和表面状态等，可以采用控制柱状部分13a的高度分布的办法进行精密的控制。另外，如果容许在正反射方向上进行少许反射，则平坦区域相对于全部区域，也可以在至少约为20％以下的范围内。此外，作为光反射性薄膜15的材料，除上述的Al之外，还可以举出银(Ag)、铬(Cr)、镍(Ni)或使多层的金属薄膜进行叠层的多层膜等。
以上那样构成的本实施例的反射片10，如图4所示，通过把曲率平缓的曲面配置为使得朝向上方，在宽广的范围内，具有反射率高、纸白性优良的散射和反射特性。
其次，对本实施例的反射片10的制造方法进行说明。图5是用来说明该反射片10的制造工序的剖面图。
首先，如图5A所示，用旋转涂敷方式，向基板11(商品名：1737，康宁公司生产)上，涂敷感光性树脂材料(商品名：低γ正光刻胶PC409，JSR公司生产)(涂敷工序)。作为涂敷条件，例如规定为在转数700rpm下旋转涂敷30秒，使涂敷膜的膜厚变成为3.6微米。此外，在105℃下对已涂敷上感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16。
其次，如图5B所示，把光掩模18配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模18进行紫外线曝光(曝光工序)。在上述光掩模18上，如图6所示，不规则地形成圆形或椭圆形的遮光部分18a，并使其各具有规定的面积。说得更为详细一点，要形成为使得越是想要形成高的柱状部分的部分，其遮光部分的面积越大(详细的理由后边要讲)。作为紫外线的照射条件，例如规定为10～300mJ/cm2、曝光时间为1～30秒。另外，对于用来实现图6所示的图形形状的图形信息，预先用模拟等决定，使得各种大小的柱状部分13a变成规定的高度分布。
接着，以含有东京应化社的NMD-3(商品名)0.4％的水溶液作为显影液进行显影，溶解处理不要的部分(显影工序)。作为显影时间，例如规定为60秒。借助于该工序，如图5C所示，在基板11上形成光刻胶柱17…和残膜13b。各个光刻胶柱17…的平面形状的面积，相应于光掩模18的遮光部分18a…的大小，各自的面积不一样。此外，光刻胶柱17…的高度(指以残膜13b为基准的高度)，由于显影速度大体上相同，故变成为均一的构造。
其次，对已形成了光刻胶柱17…等的基板11，例如在处理温度120℃下加热5分钟进行热处理。由此，如图5D所示，各个光刻胶柱17…的顶端部分的拐角热熔融，形成具有平滑的曲面状的柱状部分13a…和使这些柱状部分集合起来构成的柱状部分集合体12。
在这里，构成柱状部分集合体12的柱状部分13a…的从残膜13b算起的高度形成得各不相同。其理由如下。就是说，在本实施例中，光刻胶柱的最大宽度(微米)和对光刻胶柱熔融加热形成柱状部分时的该柱状部分的高度(微米)，使用图7所示的满足一次函数的关系的感光性树脂材料。该图是对在平面形状方面具有种种的最大宽度的光刻胶柱进行熔融加热，并测定借助于该处理形成的柱状部分从残膜开始计算的高度的图。各个光刻胶柱在平面形状方面，具有彼此相似的关系，而且所有的光刻胶柱的高度都使用大体上同一高度。由该图可知，光刻胶柱的最大宽度增加得越大，换句话说，光刻胶柱的平面形状的面积增加得越大，则熔融加热后的柱状部分的高度就变得越大。因此，通过合适地设定光刻胶柱的最大宽度，就可以控制各个柱状部分13a的高度，由此，得以精密地控制柱状部分集合体12的高度分布。但是，取决于热处理工序中的处理温度的设定范围，当光刻胶柱因熔融而软化时，会出现因感光性树脂材料对基板11的亲和性导致的在与基板11垂直的方向上伸长的情况。即，光刻胶柱的最大宽度(微米)和在熔融加热后形成的柱状部分的高度(微米)之间的关系，有时要用在上面凸起且具有变曲点的曲线来表示。
另外，柱状部分13a…全体的高度，以及残膜13b的膜厚，可以用感光性树脂层16的膜厚或材料、累加曝光量、曝光时间和显影时间进行控制。具体地说，若膜厚变厚，则光刻胶柱17…全体的高度增大的结果，使得柱状部分13a…全体的高度也可以增大。
此外，如果改变曝光时间，由于累加曝光量将发生变化，故可以控制光刻胶柱17…的高度。例如，当采用加长曝光时间的办法增大累加曝光量时，则光刻胶柱17…的高度增大。由此，柱状部分13a…也将变高，柱状部分13a和柱状部分13a之间的凹部被平坦化或残膜13b的膜厚变薄。另一方面，采用加长显影时间的办法，也可以降低光刻胶柱17…全体的高度。此外，在本实施例中，使用作为随着累加曝光量的增大，残膜的膜厚呈一次函数减小的感光性树脂材料的低γ正光刻胶PC409。如果是通常的感光性树脂材料，虽然直到某一累加曝光量为止残膜的膜厚显示恒定值，但若超过了该累加曝光量，则显示出膜厚急剧减小的特性。如果是这样的常规感光性树脂材料，则残膜的膜厚的控制，换句话说，柱状部分13a的高度的控制是困难的。因此，从柱状部分13a高度的控制性来看，使用具有在本实施例中使用的那种材料性质的感光性树脂材料，是理想的。
此外，用旋转涂敷方式，在上述柱状部分13a和残膜13b上，涂敷感光性树脂材料(商品名：低γ正光刻胶PC-409，JSR公司生产)。
然后，在例如规定的温度下进行规定时间的加热使上述涂敷膜硬化，形成高分子树脂层14。再通过向上述高分子树脂层14上蒸镀铝，形成膜厚2000左右的光反射性薄膜15(光反射性薄膜形成工序)。
采用以上的办法，可以形成本实施例的反射片10。
然后，对具备如上制作的反射片10的反射式液晶显示器件进行说明。图8的剖面图示出了上述反射式液晶显示器件。
如同图所示，上述反射式液晶显示器件，具有反射片10、对置基板20(显示面一侧)和夹持在该反射片10和对置基板20之间的液晶层21。在上述反射片10上形成有使附近的液晶分子取向到规定的方向上的取向层22。此外，在这种情况下，光反射性薄膜15起着象素电极的作用。
在上述对置基板20上，设有由铟锡氧化物(ITO)构成的透明电极23。此外，在该透明电极23上，设有取向膜24。上述对置基板20由具有光透过性的基板构成。
上述液晶层21由在液晶中含有已使黑色的二色性染料溶解的宾主液晶构成。上述取向膜23、24，例如由聚酰亚胺树脂构成，而它们的取向处理方法被设定为使得变成相互相反的方向。这时，液晶分子的取向状态变成为在基板之间扭曲约360度。
对如上述构成的反射式液晶显示器件的显示状态进行研究，得到了在反射光的扩散范围内产生了各向异性，特别是在观察者的观看方向上纸白性优良、非常明亮、对比度良好的显示品质。
另外，在本实施例中，虽然说明的是在基板11上直接形成柱状部分集合体12的情况，但是，也可以在基板11上预先形成有感光性树脂层。例如也可以在形成由γ正光刻胶PC-409构成的感光性树脂层16之前，向基板11上涂敷同样的材料，对涂敷膜热处理，形成感光性树脂层。或者，也可以预先形成由与该PC-409不同的材料构成的其它感光性树脂层。由此，可以改变基板11和感光性树脂层16之间的亲和性，通过对光刻胶柱17进行热处理，可以控制形成柱状部分13a…时的该柱状部分13a的高度。
此外，在本实施例中，虽然说明的是在基板11上形成柱状部分集合体12的情况，但也可以是采用通过在感光性树脂层16上具有圆形形状或椭圆形形状的开口部分的光掩模进行曝光的办法形成的凹状的构造体。就是说，如果改变看法，则凹凸构造体也可以成为连续体，在该连续体中设置多个深度彼此不同的间隙。在这种情况下，所谓凸部，指在凹状的构造体中，比高度最低的部位高的部位。另外，可通过使累加曝光量变化进行构造体的深度控制。
(实施例2)
本实施例的反射片，与上述实施例1的反射片比较，不同之处在于用一体性地形成的阶梯状构造体取代使多个微小的柱状部分集合起来而形成的柱状部分集合体。
图9是示出本实施例的反射片的构成的说明图，图9A示出了该反射片的剖面形状，图9B示出了该反射片中的阶梯状构造体的平面形状。如该图所示，反射片30的构成是：在基板11上，依次叠层多个阶梯状构造体31a…、高分子树脂层14和光反射性薄膜15。
上述阶梯状构造体31a构成决定本实施例的反射片30的反射特性的基本单位，如图9B所示，该阶梯状构造体31a…，处于在基板11上各自方向相互平行移动的状态，而且，各自的位置被设置为不规则。就是说，作为基本单位的阶梯状构造体31a…，变成不以恒定的周期反复重复出现的规则性小的构造。由此，可以抑制因阶梯状构造体31a的图形反复重复所形成的光的干涉，例如，可以抑制反射光的带色现象的发生。另外，阶梯状构造体31a…彼此间，在一部分上或多个部位上，也可以毗邻而不具有规定的隔离距离。另一方面，若隔离距离过大，则将形成平行于基板面的平坦面增加向正反射方向发射的光，故是不希望的。
阶梯状构造体31a的剖面形状，成为具有多个台阶部分的阶梯状。此外，该阶梯状构造体31a的高度峰值，位于从中心部分向用箭头X表示的方向偏离开来的位置，而且是从该峰值向着周缘显示出减少的倾向。在上述构成中，采用对于各个台阶部分控制从底部开始计算的高度的办法，可以使阶梯状构造体31a的高度分布微妙地发生变化。其结果是，可以精密地控制在阶梯状构造体31a上形成的光反射性薄膜15的倾斜角分布。此外，阶梯状构造体31a的各个台阶部分和顶部，成为带有圆角的曲面形状。由此，可以使在阶梯状构造体31a上设置的光反射性薄膜15的表面，变成为进一步平滑的曲面状。
上述阶梯状构造体31a的最大峰值处的高度，理想的是在1微米到5微米的范围内。若高度比1微米还小，在光反射性薄膜15的表面上的凹凸之差减小，向正反射方向反射的光增加，故是不希望的。另一方面，若高度比5微米还大，单元间隙的不均匀性扩大得过大的结果，导致可以看见显示不均匀，显示品质劣化，故是不希望的。此外，各个阶梯状构造体31a…间的峰值的高度既可以是一样的也可以是不一样的。
此外，阶梯状构造体31a的平面形状，形成为例如椭圆形状。另外，在本发明中，并不限于上面所说的椭圆形状，例如也可以是多角形形状。
此外，上述阶梯状构造体31a例如由感光性树脂构成，作为该感光性树脂，可以举出正光刻胶和电子射线抗蚀剂等等。在本实施例中，作为正光刻胶，使用低γ正光刻胶(商品名：PC409，JSR公司生产)。
上述残膜31b，由与上述阶梯状构造体31a同样的材料构成，是在对该阶梯状构造体31a进行光刻工序中的显影工序时，因不显影而剩下的膜。
如上构成的本实施例的反射片30，采用把曲率平缓的曲面配置在朝向上个办法，在宽广的范围内，具有反射率高、纸白性优良的散射反射特性。
其次，对本实施例的反射片30的制造方法进行说明。图10是用来说明该反射片30的制造工序的剖面图。
首先，与上述实施例1一样，用旋转涂敷法在基板11上涂敷作为感光性树脂材料的低γ正光刻胶PC-409。涂敷膜的膜厚规定为3.6微米。此外，在105℃下对已涂敷上感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16(参看图10A)。
其次，如图10B所示，把光掩模32配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模18进行紫外线曝光(曝光工序)。在这里，上述光掩模32，如图11所示，被形成为在各个遮光部分33区域内光的遮挡率分别不同。具体地说，区域33a遮挡率最高，且以区域33b、区域33c的顺序遮挡率变低。因此，即便是用同一紫外线强度进行照射，由于在各个区域中的光的遮挡率不一样，在与感光性树脂层16上的上述各个区域33a到33c对应的区域中，以不同的累加曝光量进行曝光。另外，对于用来实现由区域33a到33c构成的遮光部分的图形形状，用预先进行的模拟等决定。
接着，用显影液进行显影，除去不要的部分(显影工序)。由此，如图10C所示，在基板11上形成残膜31b和阶梯状的光刻胶柱34…。
其次，对已经形成了光刻胶柱34…等的基板11，在例如120℃下加热5分钟进行热处理(热处理工序)。由此，如图10D所示，可以使光刻胶柱34的缘部的拐角热熔融而成为平滑的曲面状。
另外，阶梯状构造体31a上的台阶部分的高度，可以通过改变光掩模32中的光的遮光率进行控制。此外，阶梯状构造体31a的高度和残膜31b的膜厚，可以用感光性树脂层16的膜厚或材料、累加曝光量、曝光时间和显影时间进行控制。具体地说，如果膜厚增加，则阶梯状构造体31a的高度形成得大。此外，由于改变曝光时间就可以使累加曝光量发生变化，故可以控制阶梯状构造体31a的高度。例如，可以采用加长曝光时间的办法，增大累加曝光量、使残膜31b变薄。其结果是，可以增大阶梯状构造体31a的高度。另一方面，也可以采用加长显影时间的办法，降低阶梯状构造体31a的高度。
此外，向上述阶梯状构造体31a和残膜31b上，用旋转涂敷方式，涂敷作为感光性树脂材料的低γ正光刻胶PC-409。涂敷条件可以与上述实施例1一样。
其次，通过进行与实施例1同样的工序，对上述涂敷膜，在例如规定的温度下加热规定的时间使之硬化，形成高分子树脂层14，再采用在上述高分子树脂层14上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15(光反射性薄膜形成工序)。
通过上述工序，可以形成本实施例的反射片30。
此外，作为本实施例的反射片30的其它制作方法，也可以采用进行多次曝光工序的办法形成阶梯状构造体31a。更详细地说明该方法如下。图12是用来说明该反射片30的其它制造工序的剖面图。
首先，与上述一样，在基板11上涂敷了作为感光性树脂材料的低γ正光刻胶PC-409之后(涂敷工序)，在规定的温度下进行规定的预烘烤，形成感光性树脂层16(参看图12A)。
其次，如图12B所示，把第1光掩模35配置到感光性树脂层16的上方，通过该第1光掩模35进行紫外线曝光(第1曝光工序)。在这里，如图13A所示，把上述第1光掩模35形成为使得第1遮光部分35a…变成为规定的图形。
此外，如图12C所示，把第2光掩模36配置到感光性树脂层16的上方，用与上述同样的方法，进行紫外线曝光(第2曝光工序)。如图13B所示，上述第2光掩模36被构成为：把椭圆形状的第2遮光部分36a…形成为使得位于上述第1遮光部分35a…的遮光范围内。
接着，如图12D所示，把第3光掩模37配置到感光性树脂层16的上方，用与上述同样的方法进行紫外线曝光(第3曝光工序)。如图13C所示，上述第3光掩模37构成为：把椭圆形状的第3遮光部分37a…形成为使得位于上述第2遮光部分36a…的遮光范围内。
如上所述，通过进行第1～第3曝光工序在感光性树脂层中使每一个规定的区域累加曝光量不同是可能的。另外，在把第1～第3光掩模35～37配置到基板11的上方时的第1～第3光掩模35～37和基板11的平面相对位置应在恒定的精度以内。此外，对于用来实现第1～第3光掩模35～37中的第1～第3遮光部分35a～37a的图形形状的图形信息，预先用模拟等决定。
接着，用显影液进行显影，除去不要的部分(显影工序)。显影的条件规定为与上述一样。由此，如图12E所示，在基板11上，形成残膜31b和阶梯状的光刻胶柱34…。在此之所以可以在光刻胶柱34上形成阶梯状的台阶部分，是因为通过进行上述第1～第3曝光工序，可使每一个区域累加曝光量不同的缘故。此外，光刻胶柱34的高度和残膜31b的膜厚，可以用感光性树脂层16的膜厚或材料、累加曝光量、曝光时间、显影时间控制，与上所说的是一样的。
其次对已经形成了光刻胶柱34…等的基板11，在例如120℃下加热5分钟进行热处理(热处理工序)。由此，如图12F所示，可以使光刻胶柱34的顶端部分的拐角热熔融成为平滑的曲面状，形成阶梯状构造体31a。
此外，与上述同样地在上述阶梯状构造体31a和残膜31b上，用旋转涂敷方式，涂敷作为感光性树脂材料的低γ正光刻胶PC-409。采用对涂敷膜加热使之硬化的办法，形成高分子树脂层14，接着，采用在上述高分子树脂层14上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15。
通过以上的工序，可以形成本实施例的反射片30。
(实施例3)
本实施例3，是用深UV法制作具备具有非对称的剖面形状的凹凸构造的反射片的实施例。图14是用来说明上述制作方法的流程图。
如图14A所示，用旋转涂敷方式，在基板11上涂敷感光性树脂材料。涂敷膜的膜厚规定为3.6微米。此外，在105℃下对已涂敷上感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16。其次，如图14B所示，把光掩模41配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模41进行紫外线曝光(曝光工序)。在上述光掩模41上，如图15A所示，以同样的大小不规则地形成多个椭圆形状的遮光部分41a…。
用显影液进行显影，除去不要的部分(显影工序)。由此，如图14C所示，在基板11上形成平面形状为椭圆形状的光刻胶柱42…。
其次，如图14D所示，把光掩模43配置到设有光刻胶柱42…的基板11的上方，通过该光掩模43进行紫外线曝光(曝光工序)。感光性树脂层16的上方，通过该光掩模43照射短波长波段(250nm～i线365nm)的紫外线(深UV)(照射工序)。由此，光刻胶柱42中的已被深UV照射过的部分再次进行交联，使得可以比其它部分更好地硬化。在这里，在上述光掩模43上，如图15B所示，以同样的大小不规则地形成多个椭圆形状的开口部分43a…。该开口部分43a和上述遮光部分41a相似，而且，两者的大小具有这样的关系：开口部分43a的长轴相当于遮光部分41a的长轴的一半。基板11和光掩模43之间的平面相对位置，若以已配置了光掩模41时的位置为基准，则如图15B所示，要把遮光部分41a的长轴上的一端，和开口部分53a的长轴上的一端设定为使之对准。另外，在上述照射工序中，也可以取代短波长波段的紫外线而代之以照射短波长波段的电子射线。
其次，对已经形成了光刻胶柱42…等的基板11，在例如120℃下加热5分钟进行热处理(热处理工序)。由此，如图14E所示，可以形成使剖面形状变成为非对称的凹凸构造体的凸部44…。这时，如上所述，在已经被深UV照射过的部分，由于比其它的部分硬化得好，故热变形的比率小，因此，已被照射过的部分的缘部将变成为稍微圆角化的形状。另一方面，在未被上述深UV照射的区域内，因热熔融而形成的热变形的比率大，可以形成具有平滑的曲面形状的倾斜面。
接着，使在凸部44…含有的未反应物的反应结束，在后边要讲的光反射性薄膜15的形成工序等工序中，为了抑制杂质或污染物质的产生，要进行后烘烤工序。此外，用旋转涂敷法，向上述凸部44和基板11上，涂敷感光性树脂材料，加热涂敷膜使之硬化，形成高分子树脂层14。接着，采用向上述高分子树脂层14上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15。由此，就可以形成本实施例的反射片。
如上所述，倘采用本实施例的反射片的制作方法，借助于进行深UV法，就可以简便地形成剖面形状变成为非对称的凹凸构造体的凸部。
另外，作为参考在这里讲一下，如果形成剖面形状为非对称的凹凸构造体的话，则也可以考虑使基板倾斜地进行热处理，使之热塌边的办法，来取代照射深UV的形成方法。但是，在使用这样的方法的情况下，适度地使之热塌边变成为所希望的倾斜角是困难的，在控制性这一点上还有改善的余地。另一方面，在本实施例的反射片的制作方法中，在照射深UV时如果适当地设定曝光量等，则可以形成控制性好、而且容易具备所希望的倾斜角的、剖面形状非对称的凹凸构造体。
此外，在本实施例的反射片的制作方法中，采用多次进行短波长波段的紫外线或短波长波段的电子射线的照射工序，且在各个照射工序中，分别使曝光量变化的办法，也可以提高倾斜角分布的控制性。
此外，在本实施例中，也可以在热处理工序之后，进行用来使凸部44…进一步硬化的深UV照射工序。具体地说，通过与凸部44…对应的区域已开了口的掩模，向凸部44…照射短波长波段(250nm～i线365nm)的紫外线或短波长波段的电子射线，由此，在已被紫外线等照射过的部分中进一步进行交联的结果，硬化度变大。因此，即便是进行加热凸部44…的后烘烤工序，也可以防止该凸部44…的热变形，可以保持控制后的倾斜角分布。
(实施例4)
本实施例4的反射式液晶显示器件，与上述实施例1的液晶显示器件的构成比较，在反射片一侧设置开关器件(非线性元件)，为了使该开关器件和光反射性薄膜电连接而设置的接触孔的底部上形成光反射膜这一点不一样。以下，边参看图16边对具体构成要素进行详述。图16的剖面图概略性地示出了液晶显示器件中的关键部位。
如同图所示，液晶显示器件具有基板11、对置基板20(显示面一侧)和被夹持在该基板11与对置基板20之间的液晶层21。
在上述基板11上，形成作为开关器件的薄膜晶体管(以下，简称为TFT)51和未画出来的源极布线、栅极布线等，再在这些的上面形成金属膜(光反射膜)52和感光性树脂层53。再在感光性树脂层53和金属膜52上形成光反射性薄膜15，在该光反射性薄膜15上设置取向膜22。此外，光反射性薄膜15，通过在感光性树脂层53上设置的接触孔54和金属膜52电连接到漏极电极51a上。
上述感光性树脂层53，在TFT51上起着用来使因设置该TFT51而产生的凹凸平坦化的平坦化膜的作用和保护膜的作用。此外，在已形成了TFT51的部分以外的区域上，设置多个柱状部分集合体12，起着作为反射片的一部分的作用，另外，上述柱状部分集合体12，与在上述实施例1中所说明的一样，不言而喻，其构成为集合配置有多个微小的柱状部分13a。
上述光反射性薄膜15，在作为反射片的一部分发挥作用的同时，在已设置有柱状部分集合体12的区域内，还起着作为象素电极的作用。
上述金属膜52具有光反射性，例如，由Al、Ag、Cr、Ni或它们的合金(例如，Ag-Cu合金等)等构成。
下面，对本实施例的液晶显示器件的制作方法进行说明。图17是用来说明该液晶显示器件的反射片的制造工序的剖面图。
首先，用公知方法在基板11上形成TFT51和金属布线等。再如图17A所示，用公知方法形成金属膜52，使得至少一部分重叠到在该TFT51上的漏极电极51a上。
其次，与上述实施例1一样，用旋转涂敷方式向基板11上涂敷感光性树脂材料(涂敷工序)，在105℃下对已涂敷有感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16(参看图17B)。
其次，如图17C所示，把光掩模55配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模55进行紫外线曝光(曝光工序)。在这里，在形成残膜13b的情况下，接触孔形成区域必须在比残膜13b还深的位置上形成。因此，在该接触孔形成位置处，与别的区域比，需要增大累加曝光量。此外，在金属膜52附近，照射进来的紫外线被该金属膜52反射的结果，累加曝光量比别的要曝光的区域大。另外，上述光掩模55，被形成为使圆形形状或椭圆形状的遮光部分各自具有规定的面积，同时在感光性树脂层16中的与上述金属膜52对应的区域上还形成有用来形成接触孔54的开口部分。
接着，以含有东京应化社的NMD-3(商品名)0.4％的水溶液作为显影液进行显影，溶解处理不要的部分(显影工序)。借助于该工序，如图17D所示，在基板11上，形成光刻胶柱17…、残膜13b和间隙部分56。该间隙部分56的剖面形状，成为随着向底部前进而逐渐扩展的台形形状。就是说，间隙部分56的开口部分的形状及其大小，虽然是与光掩模55的开口部分的大小对应的，但越接近底部该遮光部分就越大。就如在上述曝光工序中所说的那样，这起因于用金属膜54反射紫外线，而在该金属膜54附近累加曝光量变大，在更宽的范围内产生了光分解的现象。
其次，对已形成了光刻胶柱17…等的基板11，例如在处理温度120℃下加热5分钟进行热处理。由此，如图17E所示，形成感光性树脂层53。更详细地说，在已形成了TFT51的部分以外的地方，设置由多个柱状部分13a构成的柱状部分集合体12。此外，在间隙部分56处虽然也使开口部分或内壁面等熔融而进行热变形，但由于本来的剖面形状形成为台形形状，故可以防止底部闭塞。由此，可以确保使TFT51和光反射性薄膜15电连接的足够的口径，可以形成剖面形状大体上为矩形形状的接触孔54，可以抑制动作不良或接触电阻的增大。
此外，使在感光性树脂层53中含有的未反应物的反应结束，为了抑制杂质或污染物质等的发生，在恒压下，进行感光性树脂层15的形成工序或液晶的注入工序等的后烘烤工序。该工序中的处理温度和处理时间等可以根据需要进行适当地设定。
再有，如图17F所示，采用向上述感光性树脂层53上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15(光反射性薄膜形成工序)。
其次，向上述光反射性薄膜15上涂敷聚酰亚胺树脂后，进行摩擦处理形成取向膜22。另一方面在对置基板20上，用公知方法形成透明电极23，在该透明电极23上与上述同样地形成取向膜24。接着，在使上述基板11和对置基板20粘贴在一起后，从液晶注入口注入使黑色的二色性染料溶解到手征性向列液晶中的宾主液晶，形成液晶层21。由此，可以制造本实施例的反射式液晶显示器件。
如上所述，倘采用本实施例在反射式液晶显示器件的制作方法，由于可以抑制光反射性薄膜15与TFT51之间的接触电阻的增大，故可以制造在动态显示中具有良好的显示品质的反射式液晶显示器件。
另外，在本实施例中，也可以在热处理工序之后，进行用来使接触孔54的内壁面附近进一步硬化的深UV照射工序。具体地说，通过与接触孔54对应的区域已经开了口的掩模向接触孔54照射短波长波段的紫外线(波长波段200～400nm)。由此，在已被紫外线等照射过的部分中，由于进一步进行交联，与别的部分比较，硬化度变大。因此，即便是进行加热感光性树脂层53的后烘烤工序，也可以防止该接触孔54的热变形，可以使TFT51与光反射性薄膜15之间的电连接更加良好。
(实施例5)
本实施例5的液晶显示器件，如图18所示，与上述实施例4的反射式液晶显示器件的构成比较，不同之处在于用表面能比感光性树脂层53中的感光性树脂还大的薄膜(以下，仅简称为薄膜)61来代替金属膜。
上述薄膜61，如图19所示，其平面形状被设置为矩形框状，与感光性树脂层53比较，是表面能大的薄膜。该薄膜61之所以作成矩形框状，是因为要在其中央部分的间隙内使光反射性薄膜15和漏极电极51a电连接的缘故。因此作为薄膜61的平面形状，并不限于上述矩形框状，也可以是圆形框状或椭圆形框状等的框状体。此外，至于薄膜61作成表面能比感光性树脂层53大的薄膜的理由，后边要讲述。
作为上述薄膜61，可以举出具备含有氟原子官能基的高分子树脂等。
其次，对本实施例的液晶显示器件的制作方法进行说明。图20是用来说明该液晶显示器件的反射片的制造工序的剖面图。
首先，用公知的方法在基板11上形成TFT51和金属布线等。如图20A所示，形成矩形框状的薄膜61，使其与该TFT51上的漏极电极51a至少一部分重叠。
其次，与上述实施例1一样，用旋转涂敷方式向基板11上涂敷感光性树脂材料(涂敷工序)，在105℃下对已涂敷感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16(参看图20B)。
其次，如图20C所示，把光掩模55配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模55进行紫外线曝光(曝光工序)。光掩膜55上的各区域遮光率不同，例如可以构图为在薄膜61上遮光率最低。
接着，以含有东京应化社的NMD-3(商品名)0.4％的水溶液作为显影液进行显影，溶解处理不要的部分(显影工序)。借助于该工序，如图20D所示，在基板11上，形成光刻胶柱17…、残膜13b和接触孔62。
其次，对已形成了光刻胶柱17…等的基板11，例如在处理温度120℃下加热5分钟进行热处理(热处理工序)。由此，如图20E所示，形成感光性树脂层53。在进行上述热处理之际，虽然接触孔62上的内壁热变形，而要使该接触孔62闭塞，但由于薄膜61表面能比上述感光性树脂材料大，故可以防止在该薄膜61上流动。为此，可以抑制接触孔62的闭塞或开口部分的缩小，可以形成确保使TFT 51和光反射性薄膜15电连接所足够的口径，可以抑制光反射性薄膜15与TFT51的接触电阻的增大。
再有，如图20F所示，在进行了后烘烤工序之后，采用向上述感光性树脂层53上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15(光反射性薄膜形成工序)。
其次，与上述实施例4一样，在光反射性薄膜15上形成取向膜22。另一方面，在对置基板20上，用公知的方法形成透明电极23。在该透明电极23上，与上述同样地形成取向膜24。接着，在使上述基板11和对置基板20粘贴好之后，从液晶注入口注入液晶材料形成液晶层21。由此，可以制造本实施例的反射式液晶显示器件。
如上所述，倘采用本实施例的反射式液晶显示器件的制作方法，由于可以抑制光反射性薄膜15与TFT51之间的接触电阻的增大，故可以制造在动态显示中具有良好的显示品质的反射式液晶显示器件。
另外，在本实施例中，与上述实施例4一样，也可以在热处理工序之后，进行用来使接触孔54的内壁面附近进一步硬化的深UV照射工序。由此，即便是进行加热感光性树脂层53的后烘烤工序，也可以防止该接触孔54的热变形，可以使TFT51与光反射性薄膜15之间的电连接更加良好。
此外，在本实施例中，虽然说明的是薄膜61为框状体的情况，但是，即便是不是框状的通常的薄膜，也可以防止接触孔的热变形，同时也可以确保漏极电极51a与光反射性薄膜15之间的电连接。具体地说，在用热处理工序形成了感光性树脂层53之后，进行利用O2灰化器等进行的灰化，使上述薄膜分解灰化除去薄膜61即可。由此，可以进一步降低接触电阻，可以制作显示品质极其良好的反射式液晶显示器件。
(实施例6)
本实施例6的反射式液晶显示器件的制造方法，是借助于深UV法制作已形成了所希望的形状的接触孔的反射式液晶显示器件的方案。图21是用来说明上述制造方法的流程图。
首先，与上述实施例4一样，在基板11上形成TFT51或金属布线之后(TFT形成工序，S1)，向基板11上涂敷感光性树脂材料(涂敷工序，S2)，在105℃下对已涂敷上感光性树脂材料的基板11进行90秒预烘烤(预烘烤工序，S3)，使涂敷膜中的溶剂蒸发，形成感光性树脂层16。
其次，把光掩模55配置到感光性树脂层16的上方，通过该光掩模55进行紫外线曝光(曝光工序，S4)。接着，以含有东京应化社的NMD-3(商品名)0.4％的水溶液作为显影液，借助于该显影液进行显影，溶解处理不要的部分(显影工序，S5)。借助于该工序，在基板11上，形成光刻胶柱17…、残膜13b和接触孔62。
在这里，为了使接触孔62的内壁面附近进一步硬化，进行深UV照射工序。具体地说，通过与接触孔62对应的区域已开了口的掩模，照射短波长波段(250nm～i线365nm)的紫外线或短波长波段的电子射线，由此，由于在已被紫外线等照射过的部分中进一步进行交联结果使硬化度变大。另外，在本实施例中，也可以使用短波长波段的电子射线代替短波长波段的紫外线。
其次，对已形成了光刻胶柱17…等的基板11，在105℃下对已涂敷上感光性树脂材料的基板11加热5分钟进行热处理(热处理工序)。由此，如图20E所示，形成感光性树脂层53。在这里，接触孔62的内壁面与其它的部分比较，由于已进行了交联，故硬化度大，因此，即便是在热处理工序中也难于产生热变形。因此，可以维持使TFT51和光反射性薄膜15电连接所需要的足够的口径。
此外，在进行了后烘烤工序(S8)之后，采用向上述感光性树脂层53上蒸镀铝的办法，形成光反射性薄膜15(光反射性薄膜形成工序，S9)。
其次，与上述实施例4一样，在光反射性薄膜15上形成取向膜22。另一方面，在对置基板20上，用公知的方法形成透明电极23。在该透明电极23上，与上述同样地形成取向膜24。
接着，在使上述基板11和对置基板20粘贴好之后，从液晶注入口注入液晶材料形成液晶层21。借助于以上的步骤，可以制造本实施例的反射式液晶显示器件。
如上所述，倘采用本实施例的反射式液晶显示器件的制作方法，由于可以抑制光反射性薄膜15与TFT51之间的接触电阻的增大，故可以制造在动态显示中具有良好的显示品质的反射式液晶显示器件。
另外，在本实施例中，也可以在热处理工序之后，进行用来使接触孔54的内壁面附近进一步硬化的深UV照射工序。由此，在已经照射过紫外线的部分中进行进一步交联，结果使硬化度比之其它的部分进一步变大，采用进行后烘烤工序的办法，可以防止接触孔54发生热变形。
(其它的事项)
对于在上述各个实施例中说明的本发明的构成要素的凹凸构造体(柱状部分集合体或阶梯状构造体)来说，尺寸、材质、形状及其相对位置等，只要没有限定性的特别说明，本发明的范围并不仅仅限定于这些实施例，这些实施例只不过是说明例。
例如柱状部分集合体的存在形态，并不限于上述各个实施例所说的形态，也可以作成为使柱状部分13a分别独立而不存在残膜13b的形态。此外，采用把热处理工序中的加热温度设定得高一点的办法，如图22所示，也可以是使柱状部分13a…相互结合，凹凸差小的形态。即便是在这些情况下，也可以收到与上述各个实施例同样的作用和效果。
此外，在上述各个实施例中，虽然说明的是多个柱状部分集合体或多个阶梯状构造体，在各自的方向上相互平行移动的状态，而且各个位置不规则地设置的情况，但是，本发明并不受这些的任何限定，也可以是以下的形态。就是说，如图23所示，也可以把多个柱状部分集合体12配置为使得光反射性薄膜15的表面形状变成，向着把显示画面2分割成上下部分的边界线P进行倾斜的凹凸面。此外，如图24所示，也可以把多个柱状部分集合体12配置为使得光反射性薄膜15的表面形状变成向着显示画面的中心部分进行倾斜的凹凸面。
此外，在上述各个实施例中，虽然说明的是其构造为不规则地配置多个凹凸构造体的反射片的情况，但是，本发明并不受限于此。例如，如图25所示，也可以作成以同心圆状规则地排列凹凸构造体而得到的衍射反射片。在本发明中，由于可以控制倾斜角的大小、倾斜角分布和分布密度，故可以制作色彩再现范围的衍射式反射片。
此外，在上述各个实施例中，虽然说明的是设置有一种凹凸构造体的反射片，但是，即便是设置多种形状互不相同的凹凸构造体的构成，也可以收到与上述各个实施例相同的作用和效果。
再有，作为基本单位的凹凸构造体也可以是衍射格栅状。具体地说，例如，也可以作成为构成凹凸构造体的各个凸部的从基板开始算起的高度是同一高度，而且剖面形状相同。图26A的剖面图示出了凹凸构造体为衍射格栅的情况下的凸部的剖面形状。图26B是把多个衍射格栅状的凹凸构造体变成为平面的平面图。如图26A和图26B所示，作为基本单位的凹凸构造体80…被配置为镶嵌结构状。各个凹凸构造体80的平面形状和面积是随机的，而且，周期的方向(凸部的配置方向)也是随机的。各个凹凸构造体80是带状的衍射格栅，其大小为大约在20～50微米的范围之内。此外构成凹凸构造体80的凸部81…由等间隔且周期性地排列的氮化硅膜82构成。节距间隔约为4微米，各个凸部81的从基板11开始算的高度是相同的，约为0.25微米。此外，在凸部81上设置有光反射膜83。该光反射膜83具有象素电极的功能。如上所述，通过把凹凸构造体作成为衍射格栅状，即便是凸部81和凸部81之间有平坦部分，也可以借助于衍射现象减少正反射光，增加扩散光。如现有的反射片所示，在基本单位为一个凸部或由凸部构成的情况下，若对上述工序进行简化，则形成凸部或凹部间的平坦部分的结果，将加强正反射光。由此，视角方向的亮度变得不够充分，得不到良好的纸白性。此外，在上述构成中，凸部81…的周期不一定非是恒定不可，在周期的扰动小于平均周期的情况下，即便是有某种程度的不规则，采用使基本单位变成为由多个凸部81构成的凹凸构造体80的办法，与上述一样，也可以得到降低正反射光的效果。但是，由于凸部81的周期性越高，则越会因衍射现象中的波长依赖性而产生带色现象，故必须采用使凹凸构造体80的分散位置和周期的方向或者至少不论哪一方变成为随机的办法，来抑制带色现象的发生。此外，也可以采用与凸部81…的节距间隔不同的凹凸构造体进行组合的办法，抑制带色现象的发生。
在本发明中，也可采用在形成由半导体层、金属膜和绝缘膜等形成的非线性元件时，同时形成由从这些层中适当选择的层构成的凸部的反射片。具体地，可举出例如如图27所示的构成的反射片。如该图所示，在基板11上形成TFT51、多个凸部90…。上述TFT51由在基板11上形成的栅极91、栅绝缘膜层92、由非晶硅(α-Si)层93a和n+α-Si层93b构成的半导体层93、源-漏极94和绝缘膜层96(相当于保护膜)等各层层叠而成。上述凸部90，是在形成TFT51的同时构图而成的，由栅极91’、栅绝缘膜层92等各层层叠而成。而且在凸部90上设置有具有光反射性的象素电极95，在该象素电极95表面上具有平坦部分。如上述构成的反射片，由于在形成TFT51的同时形成凸部90，所以制造工艺简单，可实现制造成本下降。
如上所述，第1发明群的反射片，由于设置了以多个凹凸构成的凹凸构造体作为基本单位，例如具有顶部的高度位置彼此不同的至少2个凸部的凹凸构造体，故剖面形状可以是非对称，可以精密地控制倾斜角的分布。其结果是，光反射性薄膜的表面，不是在正反射方向而是在具有各向异性性的范围的方向上可以散射和反射光，对于规定的角度范围内的方向可以明亮地进行反射。而且，即使顶部高度恒定，作为基本单位也能发挥衍射格栅的作用，由此可以减少正反射方向的光，增加向面板正面方向散射的光，可以进行明亮显示。由此因此，可以提供纸白性优良等反射特性良好，且反射特性的控制性优良的反射片。
此外，第1发明群的反射式液晶显示器件，借助于具备上述的反射特性，可以进行非常明亮地显示，可以具有对比度特性良好的显示品质。再有，在作成具有开关器件的有源矩阵驱动的情况下，由于也可以防止用来使开关器件与象素电极电连接的接触孔闭塞，可以抑制接触电阻的增大，故特别是在动态显示等方面可以成为优良的显示品质。
[第2发明群]
(实施例7)
根据图28～图31对本发明的实施例7进行说明。图28是在本实施例的液晶显示器件的制作方法中制作反射片时使用的定盘的表面的俯瞰扩大图。图29的工序图示出了本发明的显示器件的制作方法的概略。
首先，制作图28所示的定盘105。就是说，先对铝进行切削加工制作模具，使该模具与低熔点玻璃重叠在一起后进行冲压，制作定盘105。定盘105的表面，是与想要赋型的形状呈反型形状的模具面。具体地说，对于每一个与1个象素对应的区域102…，无间隙地铺满多个被雕刻成每边为10微米的六角锥状的凹部101…。各个凹部101…，使其雕刻深度备不相同地随机分布。但是，各个凹部101中的倾斜面和水平面之间的夹角θ(倾斜角)被控制为使得变成为从4度到16度的范围内。这是因为如果倾斜角比4度小则向正反射方向的散射将增加，而如果倾斜角比16度大，则将产生散射过多，明亮度不够的缺点。此外，还要形成为使得具有相同的倾斜角的那些凹部的数目相同。
再有，在上述定盘上，设置有用来在每一象素区域内形成接触孔的四角柱状的突起103和用来形成起着作为衬垫的作用的支持部分的孔104。突起103，在各个区域2…的角部被设置为使得位于后边要讲的TFT器件的漏极电极上。孔104的深度为5微米，而开口形状为一边是5微米的矩形形状。另外，在图28A中，在各个象素区域2…的一部分内画出了雕刻成六角锥状的凹部101…，至于其它的部分中的凹部101则被省略。
其次，在定盘105中的已形成了六角锥状的凹部101的面上，使之化学吸附氟系的硅烷耦合物以形成单分子膜106，并施行脱模处理。由此，可以降低定盘105表面的湿润性。
此外，在预先形成了TFT器件107的由玻璃构成的基板108上，用旋转涂敷机法涂敷丙烯酸树脂，形成厚度为4微米的涂敷膜109(参看图29A)。
接着，使定盘105和基板108位置对准后重叠在一起，用0.3个气压的压力进行冲压。此外，在已加压冲压的状态下从定盘105一侧照射紫外线，使由丙烯酸树脂构成的涂敷膜109硬化。然后，在剥掉定盘105后，如图29C所示，可以在每一个象素上形成作为衬垫的支持部分111和具有六角锥状的凸部112…的高分子树脂层113。此外，用等离子体灰化器削掉仅仅约0.2微米的高分子树脂层113的全体的表层部分，使得TFT器件107的漏极电极107a的表面确实地在接触孔110的底部上露出来。
其次，借助于作为赋型的定盘105，在具备表面为在凹凸上的高分子树脂层113的基板108上，用溅射法形成厚度0.3微米的铝膜后，使之构图形成象素电极(反射膜)114。再在象素电极114上用公知的方法形成取向膜115，然后施行摩擦处理。
另一方面，准备具有透明性的对置基板116，在该对置基板116上，用公知的方法，形成作为相向电极的透明电极117。接着，在透明电极117上，重复进行与上述同样的工序，形成取向膜115后，再次施行摩擦处理。
接着，向基板108的周缘部分，以切掉了液晶注入口部分的框状涂敷密封树脂，使对置基板116和基板108粘贴在一起，在该状态下加热冲压，使密封树脂硬化。再从上述液晶注入口注入液晶，形成作为光调制层的液晶层120，制作成液晶面板。
如上所述，倘采用本实施例的制造方法，由于凹部101用赋型的办法形成，故可以与连续地散射特性吻合地加工成所希望的形状，形状控制的自由度高。而且，工序简便。再有，倘采用本实施例的制造方法，由于和表面为凹凸状的高分子树脂层113一体性地形成具有作为衬垫的功能的支持部分111，故不再需要以往进行的衬垫的散布。为此，可以抑制造价。此外，例如在用球状的衬垫等控制单元间隙的情况下，由于基板108上的取向膜115的表面是凹凸的，故并不一定能够均一地维持单元间隙。但是，如果象上述的构成那样，与高分子树脂层一体性地形成，则每一个象素都可以均一地形成平均厚度5微米的液晶层120。此外，反射膜(象素电极114)的散射特性，对于入射角30度的入射光，在以面板正面为中心前后左右约25度的范围内，反射光强度变成为恒定，用左右眼感受到的光是均等的且有白色感。此外，亮度也可以得到纸的数倍以上的强度，可以确认纸白性是优良的。
在这里，在对置基板116的外侧，设置1/4波长片118，在1/4波长片118的外侧设置偏振光片119制成反射式液晶显示器件(参看图30)。若驱动该反射式液晶显示器件，则显示画面明亮、白色度高。由此，可以确认用本实施例的制造方法制作的液晶显示器件显示出良好的显示品质。
此外，在本实施例中，虽然说明的是给在基板108上形成的高分子树脂层113赋型而成型的情况，但是，本发明并不受限于此。例如，也可以通过对由树脂构成的塑料基板的表面直接成型，来设置作为衬垫的突起和凹部等。作为上述塑料基板，在使用例如紫外线聚合型的丙烯酸树脂的情况下，可以用与上述同样的方法成型。此外，在使用聚碳酸酯或聚醚砜等的热可塑性材料的情况下，在加压时加热即可。在使用塑料基板的情况下，在现有技术中，虽然在制作基板时执行用平面度良好的定盘进行冲压使表面变得平滑的工序，但在本发明中，由于可以在制作基板的同时形成作为衬垫的支持部分或凹凸，故工序可以简化，实现低造价化。
另外，也可以把预先具有作为衬垫的支持部分或凹凸的树脂薄膜层压到基板上。具体地说，例如如图31A所示，为了形成凸部或凹部和衬垫用的支持部分，用刻有凹凸的金属辊子122加热辊压，使由厚度为100微米的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)构成的基底薄膜(成型模)121成型，在基底薄膜121表面上形成所希望的凹凸。接着，在基底薄膜121上，用旋转涂敷机法涂敷光刻胶树脂123。涂敷膜的膜厚，例如规定为数微米到10微米左右。由此，制作层压式的薄膜光刻胶124(图31B)。此外，把该薄膜光刻胶124层压到已经形成了TFT器件107的基板108上，剥掉基底薄膜121，则如图31C所示，在基板108上就形成了用该基底薄膜121赋型的光刻胶树脂膜123。然后，用光刻工序形成接触孔，用来电连接在TFT器件107上的漏极电极107a和作为在上述光刻胶树脂膜123上形成的反射片的象素电极。这样一来，如果用别的工艺而不是在基板上利用赋型实施的凹凸形成来形成树脂薄膜，则可以防止因在基板上利用赋型实施的凹凸形成发生的成型不良所带来的基板受损，可以改善成品率。除此之外，与在基板上利用赋型实施的成型的情况相比，由于对于树脂薄膜成型而言，可以在短时间内进行处理，故可以降低造价。
(实施例8)
本实施例的反射式显示器件的制造方法，与上述实施例7的制造方法比，不同之处在于用光刻法形成高分子树脂层。借助于采用该光刻法，在本实施例中，就不再需要在上述实施例7中进行成型所必须的种种制造装置。由于这些制造装置是在通常的液晶显示器件的制作中不使用的装置，故在本实施例中可以降低造价。
以下，对本实施例的反射式显示器件的制造方法进行详述。图32是在形成高分子树脂层时使用的光掩模的概略平面图。
首先，在已形成了TFT或布线等的基板上，用旋转涂敷法涂敷作为负光刻胶的OMR85(商品名，东京应化工业(株)生产)。这时涂敷形成的光刻胶膜的膜厚为3.0微米。
接着，以20mJ/cm2的照射能通过光掩模向光刻胶膜进行照射，进行紫外线曝光。
在这里，如图32所示，为了在各个象素区域102内形成多个六角锥状的凹部，在上述光掩模上，设置有已形成了多个六角形状的网点图形群的遮光图形。该六角形状的网点图形群被构图为使得网点越接近六角形130的中心部分，分布密度就变得越高。其结果是可以表现用现有的掩模所不可能表现的中间色调。构成网点图形群的网点，是10微米的矩形窗，在各个六角形130的中心部分，透光率随网点分布密度而变。六角形130的一边例如为数十微米左右。此外，在与画面区域对应的每一个区域上，分别设有矩形的遮光窗131。
在上述曝光中，使用镜面聚光曝光机。由此，使已进行了紫外线曝光的部分不熔化，再采用进行显影的办法(显影时间60秒)，就可以分别形成深度不同的多个六角锥状的凹部和接触孔。
在这里，负光刻胶OMR85的解像度约为4微米，镜面聚光曝光机的解像度为1到2微米。因此，在把这些光刻胶和曝光机组合起来进行曝光的情况下的解像界限将变成为大约4微米。但是，在本实施例中，由于使用被构图为1微米的网点的光掩模，故可以超越上述解像界限进行微细的加工。其结果是，得以形成具有平缓的倾斜面的凸部。另外，虽然在同图中省略未画，但实际上除去遮光部分131之外，全都被六角形状的网点图形群添埋。
接着，在用规定的烧制温度对显影后的光刻胶膜进行烧制之后，在该光刻胶膜上，形成作为由铝构成的反射膜的象素电极，并进行构图。在象素电极上形成取向膜之后，再对该取向膜实施摩擦处理。
另一方面，与上述实施例7一样，准备对置基板116，在该对置基板116上顺次形成透明电极和取向膜，然后再对取向膜实施摩擦处理。
接着，在把衬垫散布到基板上之后，与上述实施例1一样，向基板上涂敷密封树脂，把对置基板和基板粘贴在一起组装成面板。在向该面板内注入液晶之后，在对置基板的外侧依次设置1/4波长片和偏振光板，制成本实施例的反射式的液晶显示器件。与实施例1一样，对液晶显示器件的显示特性进行研究的结果，确认：从面板正面附近观看的反射光强度也是恒定的，而且，显示出白色度高的良好的显示品质。
如上所述，倘采用本实施例的反射式显示器件的制造方法，采用使用具有由微小的网点图形群构成的遮光图形的光掩模的办法，使现有的铬掩模所不可能胜任的微细的表面形状的控制成为可能。此外，若改变网点图形群的图形形状，则还可以容易地进行凹凸的形状的控制。此外，由于曝光机等的设备和材料等用现有的设备和材料就足够了，故不需要引入新的设备等。
(其它的事项)
在上述实施例7和实施例8中，虽然说明的是反射式的液晶显示器件，但本发明并不受限于此，即，只要是需要散射反射膜和形成均一层的受光式器件，本发明就可以适用。
此外，在上述实施例7和实施例8中，虽然说明的是凹部为六角锥状的情况，但是本发明并不受限于此，也可以是角锥状或圆锥状。但是，倾斜角理想的是在4度到16度的范围内。在这里，所谓倾斜角，指的是在角锥状的情况下水平面和倾斜面之间的夹角，在圆锥状的情况下指的是水平面与母线之间的夹角。
如上所述，倘采用第2发明群，由于是通过赋型而形成反射片上的凹凸，故可以形成精密地控制形状的凹凸。由此，可以减少向正反射方向的反射，可以得到明亮、白色度高的反射式显示器件。此外，由于上述凹凸和作为衬垫的支持部分成型为一个整体，故可以均一地形成单元间隙，可以提供显示不均匀的情况减少的反射式显示器件及其制造方法。
此外，倘采用第2发明群，由于用具有比曝光机和由上述感光性树脂层的解像界限还小的网点构成的遮光图形的光掩模形成凹凸，故可以满意地进行平缓的曲面形状等的形状控制。由此，可以提供使从任意的方向入射进来的光不仅在正反射方向上，而且在反射式显示器件的正面方向等方向上都进行散射和反射，从而可以进行明亮且白色度高的图象显示的反射式显示器件及其制造方法。
在本发明的详细描述中说明的具体实施例，仅仅是为了阐明本发明的技术内容，不应认为本发明仅限于这样的具体例而进行狭义的解释，在不超出本发明的精神和后述的权利要求的范围的前提下，可以进行种种变更。

Claims (67)

1.一种反射片，其特征在于具备：
设置在基板上的多个凹凸构造体；以及
覆盖在上述多个凹凸构造体上、通过所述凹凸构造体来控制其形状的光反射性薄膜；
其中，各所述凹凸构造体由多个凹凸集合而成，且其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性。
2.权利要求1所述的反射片，其特征在于：设置在上述基板上的上述凹凸构造体在任意的方向上随机地分散配置。
3.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体中的凹凸的顶部的高度位置或底部的深度位置彼此不同。
4.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体是使高度不同的多个微小的柱状部分彼此独立地或至少一部分结合而构成的柱状部分集合体。
5.权利要求4所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，以及
覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率。
6.权利要求5所述的反射片，其特征在于：在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间至少设置1层高分子树脂层。
7.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体是具有多个阶梯状的台阶部分的阶梯状构造体。
8.权利要求7所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，以及
覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率。
9.权利要求8所述的反射片，其特征在于：在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间至少设置1层高分子树脂层。
10.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述反射片是在上述基板上周期性地设置多个上述凹凸构造体的、使光反射衍射的衍射式反射片。
11.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述凹凸构造体的平面形状的大小在1微米以上、100微米以下的范围内。
12.权利要求1所述的反射片，其特征在于：上述多个凹凸构造体分别具有使光反射衍射的周期构造，所述凹凸构造体被配置为使得其位置和/或周期的方向是随机的。
13.一种反射片，其特征在于具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有其形状相对于基板的法线没有旋转对称性的凹凸构造体的感光性树脂层；以及
设置在上述感光性树脂层上、通过上述凹凸构造体来控制形状的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，
其中，在上述接触孔的底部设有光反射性膜。
14.一种反射片，其特征在于具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，且
在上述接触孔的底部上设置有表面能比上述感光性树脂层的表面能还大的薄膜。
15.权利要求13所述的反射片，其特征在于：上述感光性树脂层上的接触孔的内壁附近的交联率比其它部分大。
16.一种反射片，其特征在于具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，且
上述接触孔被设置为使得其内壁附近的交联率比其它部分的大。
17.一种反射片，其特征在于具备：
设置有非线性元件和多个凹凸的基板；以及
设置在上述凹凸上的、具有光反射性的象素电极；且
上述凹凸是由从构成上述非线性元件的层中任选的一层或多层层叠而成的。
18.一种反射式显示器件，其特征在于具备：
具有透明性的对置基板；
与上述对置基板相对的反射片，该反射片以由多个凹凸集合而成的、其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性的凹凸构造体为基本单位，并具有设置有多个该凹凸构造体的基板和设置在上述凹凸构造体上其形状通过所述凹凸构造体来控制的光反射性薄膜；以及
被夹持在上述对置基板和反射片之间的液晶层。
19.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述反射片是在上述基板上周期性地设置有多个上述凹凸构造体的、使光反射衍射的衍射式反射片。
20.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述凹凸构造体中的凹凸的顶部的高度位置或底部的深度位置彼此不同。
21.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述凹凸构造体可以是使高度不同的多个微小的柱状部分彼此独立地或至少一部分结合而构成的柱状部分集合体。
22.权利要求21所述的反射式显示器件，其特征在于：
上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，以及
覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率。
23.权利要求22所述的反射式显示器件，其特征在于：在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间至少设置1层高分子树脂层。
24.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述凹凸构造体是具有多个阶梯状的台阶部分的阶梯状构造体。
25.权利要求24所述的反射式显示器件，其特征在于：
上述凹凸构造体的高度分布的峰值位于从中心部分向特定的方向偏离开来的位置上，而且具有从该峰值朝向周缘呈现减少倾向的分布状态，以及
覆盖上述凹凸构造体的上述光反射性薄膜的表面在上述特定方向上的曲率大于在与上述特定方向相反的方向上的曲率。
26.权利要求25所述的反射式显示器件，其特征在于：在上述凹凸构造体与光反射性薄膜之间至少设置1层高分子树脂层。
27.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述反射片是在上述基板上周期性地设置多个上述凹凸构造体的、把光反射衍射的衍射式反射片。
28.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述凹凸构造体的平面形状的大小在1微米以上、100微米以下的范围内。
29.权利要求18所述的反射式显示器件，其特征在于：上述多个凹凸构造体分别具有把光反射衍射的周期构造，该凹凸构造体被配置为使得其位置和/或周期的方向是随机的。
30.一种反射式显示器件，其特征在于：具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有其形状相对于所述基板的法线无旋转对称性的凹凸构造体的感光性树脂层；以及
设置在上述感光性树脂层上的、形状通过所述凹凸构造体控制的、具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，
其中，在上述接触孔的底部设有光反射性膜。
31.权利要求30所述的反射式显示器件，其特征在于：上述感光性树脂层上的接触孔的内壁附近的交联率比其它部分大。
32.一种反射式显示器件，其特征在于具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过设置在该感光性树脂层上的接触孔与上述非线性器件电连接，且
在上述接触孔的底部设置表面能比上述感光性树脂层的表面能还大的薄膜。
33.权利要求32所述的反射式显示器件，其特征在于：上述感光性树脂层上的接触孔的内壁附近的交联率比其它部分大。
34.一种反射式显示器件，其特征在于具备：
设置有非线性器件的基板；
设置在上述基板上、且在规定的区域内具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，
其中，上述接触孔被设置为使得其内壁附近的交联率比其它部分的大。
35.一种反射型显示器件，其特征在于具备：
设置有非线性元件和多个凹凸的基板；以及
在上述凹凸上设置的具有光反射性的象素电极；
其中，上述凹凸是由从构成上述非线性元件的层中任选的一层或多层层叠而成的。
36.一种反射式显示器件，在一对基板间设置有液晶层，其特征在于：在上述一对基板中的一个基板上，把被金属膜覆盖的凹凸和支持上述另一个基板的支持部分一体地成型。
37.权利要求36所述的反射式显示器件，其特征在于：上述凹凸是角锥状或圆锥状。
38.权利要求37所述的反射式显示器件，其特征在于：在上述角锥状的凹凸中的倾斜角或圆锥状的凹凸中的母线和水平面所构成的夹角为倾斜角的情况下，上述凹凸以种种不同的倾斜角分散配置，上述倾斜角处于4°～16°的范围内。
39.权利要求36所述的反射式显示器件，其特征在于：在上述一个基板上，设置使上述凹凸和支持另一个基板的支持部分一体地成型得到的高分子树脂层。
40.权利要求39所述的反射式显示器件，其特征在于：在上述一个基板上设置多个非线性器件的同时，在上述高分子树脂层上还设置有使上述非线性器件和上述金属膜电连接的接触孔。
41.权利要求36所述的反射式显示器件，其特征在于：由上述凹凸和支持另一个基板的支持部分一体地成型的树脂薄膜层叠到上述一个基板上。
42.权利要求41所述的反射式显示器件，其特征在于：上述树脂薄膜由感光性树脂构成。
43.权利要求36所述的反射式显示器件，其特征在于：上述一个基板是在其表面上已使上述凹凸和支持另一个基板的支持部分成型的塑料基板。
44.一种反射式显示器件，具有在基板上设置的感光性树脂层和在该感光性树脂层上设置的金属膜，其特征在于：
上述感光性树脂层是在上述基板上涂敷的感光性树脂上通过光掩模进行曝光和显影而形成的，该感光性树脂层具有由比在上述曝光中使用的曝光机和上述感光性树脂的解像界限还小的网点群构成的遮光图形，而且，用通过面内的遮光图形的光的平均透光率不均一的光掩模进行曝光，使表面形成为凹凸状。
45.一种反射片的制造方法，其特征在于包括下列工序：
在基板上形成感光性树脂层的工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向所述感光性树脂层上照射光的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂层显影，形成多个光刻胶柱的显影工序；
通过对形成上述多个光刻胶柱的基板进行热处理，形成使高度不同的多个微小的柱状部分彼此相互独立，或者至少一部分结合而构成的柱状部分集合体的热处理工序；以及
在上述柱状部分集合体上形成光反射性薄膜的工序，
其中，采用使多个大小彼此不同的微小的遮光部分以非旋转对称的形状集合起来作为一个构成单位、并形成了多个该构成单位的掩模作为上述光掩模。
46.一种反射片的制造方法，其特征在于包括下列工序：
在基板上形成感光性树脂层的工序；
通过具有使光的遮挡率阶梯状变化的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂层上照射光的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂层显影以形成多个阶梯状的光刻胶柱的显影工序；
通过对形成上述多个光刻胶柱的基板施行热处理，使该光刻胶柱的拐角圆角化，形成具有多个阶梯状的台阶的阶梯状构造的热处理工序；以及
在上述阶梯状构造体上形成光反射性薄膜的工序。
47.一种反射片的制造方法，其特征在于包括下列工序：
在基板上形成感光性树脂层的工序；
制备具有以规定形状构图的遮光部分的多个光掩模，上述遮光范围的大小对每一个光掩模来说彼此不同，且不论在哪一个光掩模中，在该光掩模的遮光部分和具有较小的遮光范围的遮光部分之间具有该遮光部分的遮光范围包含该较小的遮光范围的关系，然后从遮光部分的遮光范围大的光掩模开始顺次使用上述光掩模向上述感光性树脂层照射光的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂层显影以形成多个阶梯状的光刻胶柱的显影工序；
通过对形成了上述多个光刻胶柱的基板进行热处理，使该光刻胶柱的拐角圆角化，形成具有多个阶梯状的台阶的阶梯状构造的热处理工序；以及
在上述阶梯状构造体上形成光反射性薄膜的工序。
48.一种反射片的制造方法，该反射片具有：
形成了非线性器件的基板；
在上述基板上设置的、且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，
该方法的特征在于包括下列工序：
在上述基板上形成非线性器件的工序；
在上述接触孔的形成位置上形成以规定形状构图的光反射膜的光反射膜形成工序；
向上述基板和光反射膜上涂敷感光性树脂材料的涂敷工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；
通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；
通过上述感光性树脂层进行热处理使之硬化的预烘烤工序；以及
在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
49.一种反射片的制造方法，该反射片具有：
设置了非线性器件的基板；
在上述基板上设置的、且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，
该方法的特征在于包括下列工序：
在上述基板上形成非线性器件的工序；
在上述接触孔的形成位置上形成表面能比上述感光性树脂层还大的框状的薄膜的薄膜形成工序；
向上述基板和薄膜上涂敷感光性树脂材料的涂敷工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；
通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；
通过使上述感光性树脂层进行热处理使之硬化的后烘烤工序；以及
在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
50.一种反射片的制造方法，该反射片具有：
形成了非线性器件的基板；
在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，
该方法的特征在于包括下列工序：
在上述基板上形成非线性器件的工序；
在上述非线性器件的漏极电极上形成表面能比上述感光性树脂层还大的框状的薄膜的薄膜形成工序；
向上述基板和薄膜上涂敷感光性树脂材料的涂敷工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；
通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；
用灰化法除去上述薄膜的除去工序；
通过进行热处理使上述感光性树脂层硬化的后烘烤工序；以及
在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
51.一种反射片的制造方法，该反射片具有：
形成了非线性器件的基板：
在上述基板上设置且在规定的区域上具有凹凸构造体的感光性树脂层；以及
在上述感光性树脂层上设置的具有光反射性的象素电极，该象素电极通过在该感光性树脂层上设置的接触孔与上述非线性器件电连接，
该方法的特征在于包括下列工序：
在上述基板上形成非线性器件的工序；
向上述基板上涂敷感光性树脂材料的涂敷工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的光掩模，向上述感光性树脂材料进行光照射的曝光工序；
使光照射后的上述感光性树脂材料显影，形成具备在上述接触孔和规定的区域上形成的多个光刻胶柱的感光性树脂层的显影工序；
向上述接触孔附近照射短波长波段的光的光照射工序；
通过对上述感光性树脂层进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部热变形以圆角化的热处理工序；
对上述感光性树脂层进行热处理的后烘烤工序；以及
在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序，
上述接触孔的内壁附近交联率比其它的部分高。
52.权利要求51所述的反射片的制作方法，其特征在于：在上述热处理工序之后，还进行向上述接触孔的附近照射短波长波段的光的光照射工序。
53.一种反射片的制造方法，其特征在于包括下列工序：
在基板上形成感光性树脂材料的工序；
通过具有以规定形状构图的遮光部分的第1光掩模向上述感光性树脂材料照射光的曝光工序；
通过具有以规定形状构图的开口部分的第2光掩模，向上述感光性树脂材料照射光的光照射工序；
通过对上述光刻胶柱进行热处理，使多个上述光刻胶柱的缘部进行热变形，以形成多个剖面形状为非对称的凹凸构造体的热处理工序；
对上述感光性树脂层进行热处理的后烘烤工序；以及
在上述感光性树脂层上形成具有光反射性的象素电极的象素电极形成工序。
54.权利要求53所述的反射片的制造方法，其特征在于：在上述热处理工序之后，还进行向多个上述凹凸构造体照射短波长波段的光的光照射工序。
55.一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具有光调制层，其特征在于包括下列工序：
在上述一对基板中的一个基板上形成感光性树脂层，
把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔而构成的凹凸图形的透明定盘压到上述感光性树脂层上，
把光通过所述定盘照射到所述感光性树脂层上而使上述感光性树脂层硬化，之后，使上述定盘从该感光性树脂层上脱模，以及
在上述感光性树脂层上形成金属膜，
其中，把上述凹凸图形赋型给上述感光性树脂层，使微细的凹凸和支持上述一对基板中的另一个基板的支持部分一体地成型在该感光性树脂层表面上。
56.一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具有光调制层，其特征在于包括下列工序：
在上述一对基板中的一个基板上形成热可塑性树脂层；
把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔而构成的凹凸图形的定盘边加热、边加压到上述热可塑性树脂层上；
使上述热可塑性树脂层硬化，之后，使上述定盘从该热可塑性树脂层上脱模，以及
在上述热可塑性树脂层上形成金属膜，
其中，把上述凹凸图形赋型给上述热可塑性树脂层，使微细的凹凸和支持上述一对基板中的另一个基板的支持部分一体地成型在该热可塑性树脂层表面上。
57.权利要求55所述的反射片的制造方法，其特征在于：
在上述一个基板上设置有非线性器件，
使用具有突起的定盘作为上述定盘，该突起用来在相当于上述非线性器件中的输出端子部分的位置上形成接触孔。
58.权利要求57所述的反射片的制造方法，其特征在于：在使上述定盘从高分子树脂层脱模之后，一直到上述非线性器件的输出端子部露出来为止，对上述高分子树脂层上的上述接触孔的底部进行刻蚀。
59.一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对基板之间具备光调制层，其特征在于：
把设置有配置了微细凹凸状图形群和孔的凹凸图形的定盘冲压到上述一对基板中的一个基板上，
使上述一个基板硬化，之后，使上述定盘从一个基板上脱模，
在上述一个基板上形成金属膜，
把上述凹凸图形赋型给上述一个基板，使微细的凹凸和支持另一个基板的支持部分一体地成型在一个基板表面上。
60.权利要求59所述的反射片的制造方法，其特征在于：
在上述一个基板由感光性树脂构成的情况下，
上述定盘采用透明性的定盘，借助于通过上述定盘向一个基板照射光进行上述一个基板的硬化。
61.权利要求59所述的反射片的制造方法，其特征在于：
在上述一个基板由热可塑性树脂构成的情况下，
在把上述定盘压到上述热可塑性树脂上时，边加热边进行。
62.一种反射式显示器件的制造方法，该显示器件在一对的基板间具备光调制层，其特征在于包括下列工序：
在设置有配置了微细凹凸状图形群的凹凸图形的成型模上，形成高分子树脂层，
将上述一对基板中的一个基板和上述成型模粘贴，使得上述高分子树脂层成为该基板一侧，之后，使该成型模从该高分子树脂层上脱模，把高分子树脂层层叠到该基板上，以及
在上述高分子树脂层上形成金属膜，
其中，把上述凹凸图形赋型给上述高分子树脂层，在该高分子树脂层的表面上形成微细的凹凸。
63.权利要求62所述的反射式显示器件的制造方法，其特征在于：
上述成型膜是由高分子树脂形成的基底薄膜。
64.权利要求62所述的反射式显示器件的制造方法，其特征在于：
在上述成型膜的规定位置上设置有用来形成支持上述一对基板中的另一个基板支持部分的孔。
65.一种反射片的制造方法，在基板上涂敷感光性树脂层之后，通过光掩模进行曝光和显影，在该感光性树脂层上形成凹凸，再在上述凹凸表面上形成反射膜，其特征在于：
上述光掩模具有由比在上述曝光中使用的曝光机和上述感光性树脂层的解像界限还小的网点构成的遮光图形，
且面内的遮光图形的光的平均透光率是不均一的。
66.权利要求65所述的反射片的制造方法，其特征在于：
在上述基板上设置有非线性器件，
作为上述光掩模，使用在与上述非线性器件的输出部分对应的部分上设置遮光部分或非遮光部分的掩模。
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