專利名稱：電光裝置、電光裝置用基板及制造方法、曝光掩模及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)使反射層的表面成為粗糙面而使反射光發(fā)生散射的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在所謂的反射型液晶顯示裝置中，形成在保持液晶的基板的板面上具有光反射性的反射層。于是，從觀察側(cè)入射的太陽(yáng)光及室內(nèi)照明光等等外光受到反射層的表面的反射，此反射光供圖像顯示使用。在此構(gòu)成中，在反射層的表面是完全平面時(shí)，對(duì)液晶顯示裝置的入射光受到反射層的表面的鏡面反射而可為觀察者所視認(rèn)。在此場(chǎng)合，存在因?yàn)槌吮緛?lái)的顯示圖像而外，還可以視認(rèn)與液晶顯示裝置的顯示面對(duì)向的人及物的圖像而使得很難對(duì)顯示進(jìn)行觀察的問(wèn)題。
為了防止這種背景的映入，在反射層的表面上形成多個(gè)細(xì)微的突起及凹陷(以下稱其為“散射構(gòu)造”)。根據(jù)此構(gòu)成，由于反射層表面的反射光受到適度的散射出射到觀察側(cè)，可以防止背景的映入。在專利文獻(xiàn)1中揭示了用來(lái)形成此散射構(gòu)造的方法。在此方法中，第一，多個(gè)細(xì)微的樹脂片在基板的板面上分散形成；第二，為了使這些突起和基板的板面的臺(tái)階變得平滑而設(shè)置覆蓋各突起的膜體；第三，形成反射層覆蓋此膜體。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開2003-75987號(hào)公報(bào)(0073及0074段及圖12)。
然而，在此方法中，由于除了在基板上形成多個(gè)細(xì)微的樹脂片的工序而外還需要形成覆蓋各突起的膜體的工序，這就在使制造工序繁雜化的同時(shí)，產(chǎn)生制造成本加大的問(wèn)題。作為用來(lái)消除此問(wèn)題的對(duì)策，也可考慮不形成膜體，而是形成反射層直接覆蓋各樹脂片?？墒牵谑褂眠@一方法時(shí)，由于在反射層的表面出現(xiàn)反映在各樹脂片之間暴露的基板的板面和各樹脂片的頂部的平坦面的平坦面，就產(chǎn)生不能充分得到使光散射的效果(以下稱其為“光散射效果”)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明系有鑒于上述問(wèn)題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種在利用簡(jiǎn)單的制造工序獲得具有良好的光散射效果的反射層。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的曝光用掩模具有以下的構(gòu)成。首先，此曝光用掩模，具有與膜體中表面應(yīng)該粗糙化的被加工區(qū)域的周邊(即被加工區(qū)域以外的區(qū)域)對(duì)向的第一區(qū)域和與被加工區(qū)域?qū)ο虻牡诙^(qū)域。其中第二區(qū)域還具有多個(gè)點(diǎn)區(qū)域。在這些區(qū)域(即包含第一區(qū)域、各點(diǎn)區(qū)域和第二區(qū)域中除各點(diǎn)區(qū)域的區(qū)域的三種區(qū)域)中，除了使光透射的透光部和遮光的遮光部之外，還分別設(shè)置有以比透光部低的光透射率使光透射的半透射部。在各區(qū)域中設(shè)置透光部、遮光部和半透射部中的哪一種，可根據(jù)在成為加工對(duì)象的膜體的形成中使用的感光材料的種類(正型或負(fù)型)及最終要生成的粗糙面的形態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
比如，用來(lái)通過(guò)在由正型的感光材料構(gòu)成的膜體的被加工區(qū)域之中去除多個(gè)點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域形成粗糙面(即與膜體之中點(diǎn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域被作成突起的粗糙面)的曝光用掩模的構(gòu)成包括具有使射向被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；以及具有分別設(shè)置對(duì)射向被加工區(qū)域的光進(jìn)行遮蔽的遮光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域的同時(shí)，使射向被加工區(qū)域的光以低于透光部的光透射率透射的半透射部設(shè)置在各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域的第二區(qū)域。此構(gòu)成的具體例作為實(shí)施形態(tài)1在后面敘述。另一方面，用來(lái)通過(guò)在由正型的感光材料構(gòu)成的膜體的被加工區(qū)域之中去除多個(gè)點(diǎn)區(qū)域形成粗糙面(即與膜體之中點(diǎn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域被作成凹陷的粗糙面)的曝光用掩模的構(gòu)成包括具有使射向被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；以及具有分別設(shè)置對(duì)射向被加工區(qū)域的光以低于透光部的光透射率透射的半透射部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域的同時(shí)，將對(duì)射向被加工區(qū)域的光進(jìn)行遮蔽的遮光部設(shè)置在各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域的第二區(qū)域。此構(gòu)成的具體例作為實(shí)施形態(tài)2在后面敘述。
由于這些曝光用掩模的第一區(qū)域成為透光部，可以使光對(duì)膜體中被加工區(qū)域的周邊的區(qū)域在全部厚度方向上作用。另一方面，曝光用掩模中的第二區(qū)域，在其各點(diǎn)區(qū)域及其以外的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域中設(shè)置遮光部的同時(shí)，在另一個(gè)區(qū)域中設(shè)置半透射部。根據(jù)此構(gòu)成，由于在從光源射向膜體的光之中透射第二區(qū)域的光量受到限制，假設(shè)即使是為了在膜體中被加工區(qū)域的周邊的區(qū)域的全部厚度方向上進(jìn)行光分解使從光源照射的光量很充分，對(duì)于膜體的被加工區(qū)域可以選擇只使厚度方向的一部分進(jìn)行光分解。因此，由于即使是將膜體顯影被加工區(qū)域也不會(huì)全部去掉，在被加工區(qū)域中設(shè)置膜體的基板的表面不會(huì)暴露。所以，利用藉助此曝光用掩模經(jīng)過(guò)曝光的膜體進(jìn)行顯影而得到的基底層的電光裝置用基板(反射基板)，沒有反映基板平坦面的平坦面而可以發(fā)揮良好的光散射效果。而且，藉助本發(fā)明的曝光用掩模，在膜體中對(duì)全部厚度方向光完全作用的部分、不實(shí)施曝光的部分和只對(duì)厚度方向的一部分有光作用的部分可以利用共同的工序得到。
另外，在這些曝光用掩模的另一形態(tài)中，設(shè)置有周邊透光部與各點(diǎn)區(qū)域的全周緣或該周緣的一部分相接。各周邊透光部是以與第一區(qū)域的透光部基本相同的光透射率使光透射的部分。藉助此構(gòu)成，在從光源射向膜體的光之中透射周邊透光部的光受到各點(diǎn)區(qū)域的周緣的衍射，此衍射光到達(dá)膜體表面互相增強(qiáng)。所以，由于除了受到透射膜體中半透射部的光的照射的部分之外，受到透射周邊透光部的衍射光的照射的部分也發(fā)生光分解，所以在將此膜體顯影而得到的基底層中的點(diǎn)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的區(qū)域中可形成細(xì)微的凹陷。在這種基底層的粗糙面上形成薄膜狀的反射層時(shí)，與在突起的頂部或凹陷的底部是平坦面的粗糙面上形成反射層的場(chǎng)合相比較，可以得到良好的光散射效果。
另外，曝光用掩模，既可以是周邊透光部與各點(diǎn)區(qū)域的全周緣相接而構(gòu)成，也可以是以與透光部基本相同的光透射率使光透射的周邊透光部處在各點(diǎn)區(qū)域和半透射區(qū)域中間而構(gòu)成。因?yàn)榻逯藰?gòu)成，可以確保在各點(diǎn)區(qū)域的周緣中衍射而到達(dá)膜體的衍射光的光量，所以可以在粗糙面的突起的頂部更可靠地形成所希望的深度的凹陷。另外，根據(jù)這種形態(tài)，透射周邊透光部并由各點(diǎn)區(qū)域的周緣衍射的光量(換言之，在粗糙面的突起的頂部形成的凹陷的深度)，可相應(yīng)于與周邊透光部的各點(diǎn)區(qū)域的周緣的接觸部分的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。所以，周邊透光部的形態(tài)，優(yōu)選是根據(jù)應(yīng)該在粗糙面的突起的頂部形成的凹陷的深度適宜地選定。就是說(shuō)，可以采用設(shè)置周邊透光部使與各點(diǎn)區(qū)域的全周緣相接的構(gòu)成及采用設(shè)置周邊透光部使與各點(diǎn)區(qū)域的周緣部分相接的構(gòu)成。藉助其中的前者的構(gòu)成，與后者的構(gòu)成比較，由于遮光區(qū)域的周緣的衍射光的光量可以加大，可以在粗糙面的突起的頂部形成深的凹陷。換言之，藉助后者的構(gòu)成，與前者的構(gòu)成比較，可以對(duì)在粗糙面的突起的頂部形成的凹陷的深度進(jìn)行抑制。
另一方面，用來(lái)通過(guò)在由負(fù)型的感光材料構(gòu)成的膜體的被加工區(qū)域之中去除多個(gè)點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域形成粗糙面(即與膜體之中點(diǎn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域被作成突起的粗糙面)的曝光用掩模的構(gòu)成包括具有設(shè)置對(duì)射向被加工區(qū)域的周邊的光進(jìn)行遮蔽的遮光部的第一區(qū)域；以及具有分別設(shè)置使射向被加工區(qū)域的光透射的透光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域同時(shí)，使射向被加工區(qū)域的光以低于各透光部的光透射率透射的半透射部設(shè)置在各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域的第二區(qū)域。此構(gòu)成的具體例作為實(shí)施形態(tài)3在后面敘述。另外，用來(lái)通過(guò)在由負(fù)型的感光材料構(gòu)成的膜體的被加工區(qū)域之中去除多個(gè)點(diǎn)區(qū)域形成粗糙面(即與膜體之中點(diǎn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域被作成凹陷的粗糙面)的曝光用掩模的構(gòu)成包括具有設(shè)置對(duì)射向被加工區(qū)域的周邊的光進(jìn)行遮蔽的遮光部的第一區(qū)域；以及具有作為分別設(shè)置使射向被加工區(qū)域的光透射的透光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域同時(shí)，使射向被加工區(qū)域的光透射的透光部設(shè)置在各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域的第二區(qū)域的半透射部的光透射率比透光部的光透射率低的第二區(qū)域。此構(gòu)成的具體例作為實(shí)施形態(tài)4在后面敘述。藉助這些曝光用掩模也與用來(lái)使上述的正型的感光性材料曝光的曝光用掩模一樣，可利用簡(jiǎn)易的工序形成具有良好的光散射效果的反射層的基底層。
但是，為了完全去除膜體之中的被加工區(qū)域的周邊，必須有充分的發(fā)自光源的光量進(jìn)行照射。在這種曝光工序中使用的曝光用掩模中半透射部的光透射率比較高時(shí)，透射半透射部到達(dá)被加工區(qū)域的光量多，這一區(qū)域有可能在膜體的全部厚度方向上發(fā)生光分解。不過(guò)，如上所述，在去除被加工區(qū)域時(shí)，基板的表面會(huì)暴露而成為光散射效果降低的原因。為了防止這種麻煩，優(yōu)選是半透射部的光透射率與透光部的光透射率相比較足夠低。根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)了解到，通過(guò)使發(fā)自光源的照射光對(duì)半透射部的光透射率為大于等于10％(百分比)小于等于40％，可以形成可實(shí)現(xiàn)特別良好的光散射效果的粗糙面。所以，本發(fā)明的曝光用掩模之中半透射部的光透射率優(yōu)選是大于等于10％且小于等于40％。
另外，在具有比透光部低的光透射率時(shí)，半透射部的具體構(gòu)成可任意。比如，在具有遮光性的膜體極薄時(shí)，照射到此薄膜上的光的一部分被吸收或反射，另一方面，另一部分會(huì)通過(guò)該薄膜。具有這種遮光性的薄膜也可以用作半透射部?；蛘撸哂姓诠庑缘亩鄠€(gè)微小遮光部和具有透光性的多個(gè)微小透光部排列成面狀也可以用作半透射部。藉助這種構(gòu)成，從光源出射的光的一部分被微小遮光部遮蔽，另一方面，另一部分可從微小透光部透射。微小遮光部和微小透光部的配置形態(tài)可以任意，但從使透射半透射部到達(dá)膜體的光量在該半透射部的面內(nèi)均勻化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選是采用使各微小遮光部和各微小透光部在第一方向和第二方向上具有互不相同的配置的構(gòu)成(即相間配置的構(gòu)成)的半透射部。在此構(gòu)成中，為了防止透射微小透光部的光在微小遮光部的周緣上衍射而互相干涉，各微小遮光部及各微小透光部的各邊的長(zhǎng)度為小于等于2μm(微米)是優(yōu)選，更為優(yōu)選是小于等于1.5μm。另一方面，作為半透射部的另一種形態(tài)，也可以采用使分別在第一方向上延伸的各微小遮光部和各微小透光部在第一方向上正交的在第二方向上交互配置的構(gòu)成(即微小遮光部和微小透光部配置成為條狀的構(gòu)成)。在此構(gòu)成中，為了防止衍射光的干涉，優(yōu)選也是各微小遮光部及各微小透光部的寬度小于等于2μm，更優(yōu)選是小于等于1.5μm。
在本發(fā)明的曝光用掩模的另一形態(tài)中，各點(diǎn)區(qū)域的平面形狀是多角形。此處，各點(diǎn)區(qū)域的面積過(guò)大時(shí)，由于構(gòu)成膜體粗糙面的突起的頂部或凹陷的底部出現(xiàn)平坦面，所以在該粗糙面上形成的反射層的光散射效果會(huì)受到損失。另一方面，各點(diǎn)區(qū)域的面積過(guò)小時(shí)，在第二區(qū)域中各點(diǎn)區(qū)域和其以外的區(qū)域的邊界近旁衍射的發(fā)自光源的光有可能互相干涉而使膜體的表面形狀不能成為所希望的形狀。根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)了解到，優(yōu)選是各多角形的外接圓的直徑大于等于8μm小于等于11μm。所以，優(yōu)選是各點(diǎn)區(qū)域的多角形的外接圓的直徑大于等于8μm且小于等于11μm，更為優(yōu)選是大于等于9μm小于等于10μm。
另外，本發(fā)明的曝光用掩模的特征在于點(diǎn)區(qū)域(遮光部)的平面形狀為基本扁圓形或外接圓為扁圓形的基本多角形。另外，本發(fā)明所謂的“扁圓形”的概念是正圓形除外的長(zhǎng)條狀圓形，在橢圓形之外，包含對(duì)長(zhǎng)方形或正方形的各個(gè)對(duì)邊附加以其為直徑的半圓形的形狀(參照?qǐng)D24)等種種形狀。但是，在將各點(diǎn)區(qū)域的平面形狀為正圓形或外接圓為正圓形的多角形的曝光用掩模(以下稱其為“對(duì)比例”)用于曝光的場(chǎng)合，其點(diǎn)區(qū)域的全周緣上的衍射光以基本相同的相位集中到達(dá)膜體的狹小區(qū)域(即與膜體中的點(diǎn)區(qū)域重疊區(qū)域的中央部)而互相增強(qiáng)。在此場(chǎng)合，由于對(duì)衍射光集中的部分，即膜體中應(yīng)該成為粗糙面的突起的頂部的部分，有強(qiáng)光作用，藉助其后的現(xiàn)象得到的粗糙面，就在各突起的頂部形成深凹陷。在各突起的頂部是沒有凹陷的平坦部的場(chǎng)合，在覆蓋該突起的頂部的反射層的表面，由于發(fā)生鏡面反射，在獲得良好的光散射特性上受到限制。所以，為了獲得良好的光散射效果，優(yōu)選是在各突起的頂部設(shè)置凹陷。不過(guò)，根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果了解到，在采用上述對(duì)比例的曝光用掩模時(shí)，各突起的頂部的凹陷過(guò)深時(shí)反而會(huì)使光散射效果降低。
根據(jù)上述了解，在點(diǎn)區(qū)域的平面形狀為基本扁圓形或外接圓是扁圓形的基本多角形的場(chǎng)合，各點(diǎn)區(qū)域的周緣的衍射光，在采用上述對(duì)比例的曝光用掩模時(shí)，分散在比衍射光集中的區(qū)域的面積廣的區(qū)域而到達(dá)膜體。其結(jié)果，由于與使用上述對(duì)比例的曝光用掩模的場(chǎng)合相比較，作用到應(yīng)該成為膜體中粗糙面的突起的頂部的光的強(qiáng)度減弱，可以抑制顯影后得到的各突起的頂部的凹陷變得過(guò)深。
此外，本發(fā)明的曝光用掩模的特征在于各點(diǎn)區(qū)域的縱向方向?qū)ι鲜龆鄠€(gè)點(diǎn)區(qū)域?yàn)榛就环较?。到達(dá)設(shè)置在膜體粗糙面上的反射層的表面的光，主要受到在該反射層的表面上形成的突起的斜面(側(cè)面)的散射。所以，在使多個(gè)遮光區(qū)域的縱向方向成為基本同一方向時(shí)，比如，可以在顯示面的左右方向及上下方向中的一方之中實(shí)現(xiàn)廣視角范圍內(nèi)的明亮顯示。另外，此構(gòu)成的具體例作為實(shí)施形態(tài)5在后面敘述。
另外，在各點(diǎn)區(qū)域過(guò)度密集或極端稀疏的場(chǎng)合，通過(guò)曝光后的顯影得到的粗糙面的平坦度增大，因此粗糙面上的反射層的光散射效果可以降低。根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)了解到，優(yōu)選是多個(gè)點(diǎn)區(qū)域的面積占第一區(qū)域和第二區(qū)域的總面積的比例大于等于30％且小于等于60％。
本發(fā)明確定為使用以上所說(shuō)明的曝光用掩模制造電光裝置用基板的方法。更詳細(xì)說(shuō)明的話，本發(fā)明的電光裝置用基板的制造方法的第一特征在于其構(gòu)成包括藉助正型感光材料形成膜體的膜體形成工序；作為經(jīng)過(guò)掩模對(duì)膜體進(jìn)行曝光的工序，使發(fā)自光源向著應(yīng)該成為粗糙面的突起的區(qū)域及應(yīng)該成為凹陷的區(qū)域中的一個(gè)發(fā)射的光被曝光用掩模的遮光部遮蔽的同時(shí)，通過(guò)使從光源發(fā)出射向這些區(qū)域中的另一個(gè)的光透射曝光用掩模的半透射部并只使膜體厚度方向的一部分受到該光的作用的曝光工序；使經(jīng)過(guò)曝光工序的膜體顯影而形成基底層的顯影工序；以及在藉助顯影工序得到的基底層的粗糙面上形成具有光反射性的反射層的反射層形成工序。此外，本發(fā)明的電光裝置用基板的制造方法的第二特征在于其構(gòu)成包括藉助負(fù)型感光材料形成膜體的膜體形成工序；作為經(jīng)過(guò)曝光用掩模對(duì)膜體進(jìn)行曝光的工序，通過(guò)使發(fā)自光源向著應(yīng)該成為粗糙面的突起的區(qū)域及應(yīng)該成為凹陷的區(qū)域中的一個(gè)發(fā)射的光透射曝光用掩模的透光部而使膜體的全部厚度方向受到該光的作用的同時(shí)，通過(guò)使從光源發(fā)出射向這些區(qū)域中的另一個(gè)的光透射曝光用掩模的半透射部并只使膜體厚度方向的一部分受到該光的作用的曝光工序；使經(jīng)過(guò)曝光工序的膜體顯影而形成基底層的顯影工序；以及在藉助顯影工序得到的基底層的粗糙面上形成具有光反射性的反射層的反射層形成工序。藉助這些制造方法，由于與關(guān)于本發(fā)明的曝光用掩模的上述內(nèi)容相同的理由，可利用簡(jiǎn)易的制造工序形成具有良好的光散射效果的電光裝置用基板。
通過(guò)與利用這些制造方法得到的電光裝置用基板的反射層對(duì)向的方式配置電光物質(zhì)來(lái)制造電光裝置。藉助此制造方法，可利用簡(jiǎn)易的工序制造可抑制背景的映入而具有良好的顯示品質(zhì)的電光裝置。另外，所謂的本發(fā)明的電光物質(zhì)，是使電壓的施加與電流的供給這樣的電氣作用變換為光透射率及輝度的變化這樣的光學(xué)特性的變化的物質(zhì)?？梢耘e出作為電光物質(zhì)的典型例子的是液晶，但本發(fā)明可以應(yīng)用的范圍并不限定于此。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板，具備在表面上具有在各個(gè)頂部上形成凹陷的多個(gè)突起的基底層和在基底層中具有多個(gè)突起的表面上設(shè)置的具有光反射性的反射層。其中，在基底層的突起的表面是如專利文獻(xiàn)1所述的平滑面時(shí)，在其表面上設(shè)置的反射層的表面上出現(xiàn)同樣的平滑面。由于在這種平滑面上光受到鏡面反射，即使是說(shuō)反射層的表面是粗糙面，也未必一定獲得良好的光散射效果。與此相對(duì)，本發(fā)明的電光裝置用基板的基底層，由于在表面上具有在各個(gè)頂部上形成凹陷的多個(gè)突起，反射層的表面的平坦面的比例比專利文獻(xiàn)1所述的反射層要小。因此，用本發(fā)明的電光裝置用基板可得到良好的光散射效果。另外，本發(fā)明的電光裝置用基板的基底層，比如，可利用在點(diǎn)區(qū)域設(shè)置周邊透光部的上述曝光用掩模，藉助在曝光之后進(jìn)行顯影而得到。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板，具備在表面上具有在各個(gè)頂面上設(shè)置的凹陷的同時(shí)，平面形狀為基本扁圓形的多個(gè)突起的基底層和在基底層中在具有多個(gè)突起的表面上設(shè)置的具有光反射性的反射層。藉助此電光裝置用基板，由于在基底層的粗糙面的各突起的頂部上形成有凹陷，反射層的表面的平坦部的比例得到抑制，結(jié)果就可以獲得良好的光散射效果。另外，此電光裝置用基板的底膜，比如，可利用本發(fā)明的曝光用掩模在對(duì)膜體曝光之后進(jìn)行顯影而獲得。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板可用作電光裝置的基板。就是說(shuō)，此電光裝置的構(gòu)成包括互相對(duì)向并且中間夾持電光物質(zhì)的第一基板及第二基板；作為在第二基板中在與電光物質(zhì)對(duì)向的板面上設(shè)置的層并在表面上具有在各個(gè)頂部形成凹陷的多個(gè)突起的基底層；以及在基底層中在具有多個(gè)突起的表面上設(shè)置的具有光反射性的反射層。藉助此電光裝置，由于從第一基板側(cè)發(fā)出的入射光除了受到反射層的良好的散射之外，還可以使其受到第一基板側(cè)的反射，所以可以獲得抑制背景映入的良好的顯示品質(zhì)。此外，本發(fā)明也可確定具備此電光裝置作為顯示裝置的電子設(shè)備?？梢哉J(rèn)為便攜式電話及個(gè)人計(jì)算機(jī)等種種電光裝置可以是這種電光裝置。
圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的構(gòu)成的剖面圖。
圖2為示出液晶顯示裝置的主要部分的構(gòu)成的擴(kuò)大立體圖。
圖3為示出液晶顯示裝置的基底層的表面形狀的立體圖。
圖4為示出基底層的突起的擴(kuò)大剖面圖。
圖5為示出液晶顯示裝置中第二基板上的各主要元素的制造工序的剖面圖。
圖6為示出膜體中在曝光工序中光分解部分的剖面圖。
圖7為示出曝光用掩模的構(gòu)成的平面圖。
圖8為示出曝光用掩模的構(gòu)成的剖面圖。
圖9為示出采用灰色色調(diào)的半透射部的具體構(gòu)成的平面圖。
圖10為示出采用灰色色調(diào)的半透射部的具體構(gòu)成的平面圖。
圖11為示出曝光用掩模的點(diǎn)區(qū)域的擴(kuò)大平面圖。
圖12為示出從光源發(fā)出到達(dá)點(diǎn)區(qū)域的近旁的光的路徑的剖面圖。
圖13為示出實(shí)施形態(tài)2的曝光用掩模的構(gòu)成的平面圖。
圖14為示出實(shí)施形態(tài)3的曝光用掩模的構(gòu)成的平面圖。
圖15為示出實(shí)施形態(tài)4的曝光用掩模的構(gòu)成的平面圖。
圖16為示出實(shí)施形態(tài)5的液晶顯示裝置的基底層及反射層的突起的擴(kuò)大示圖。
圖17為示出設(shè)置于基底層的表面的多個(gè)突起的形態(tài)的平面圖。
圖18為示出設(shè)置于基底層的表面的多個(gè)突起的另一形態(tài)的平面圖。
圖19為示出實(shí)施形態(tài)5的曝光用掩模的構(gòu)成的平面圖。
圖20為示出實(shí)施形態(tài)5的曝光用掩模的點(diǎn)區(qū)域的擴(kuò)大平面圖。
圖21為示出從光源發(fā)出到達(dá)點(diǎn)區(qū)域的近旁的光的路徑的剖面圖。
圖22為示出變形例的液晶顯示裝置的構(gòu)成的剖面圖。
圖23為示出變形例的曝光用掩模的點(diǎn)區(qū)域的擴(kuò)大平面圖。
圖24為示出變形例的點(diǎn)區(qū)域的形狀的平面圖。
圖25為示出變形例的曝光用掩模的點(diǎn)區(qū)域的擴(kuò)大平面圖。
圖26為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的便攜式電話的構(gòu)成的立體圖。
圖27為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的數(shù)字靜止相機(jī)的構(gòu)成的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)予以說(shuō)明。下面例示的是在使用液晶作為電光裝置的液晶顯示裝置中應(yīng)用本發(fā)明的形態(tài)，但并無(wú)限定可以應(yīng)用本發(fā)明的范圍的意圖。另外，在以下所示的各圖面中，為了說(shuō)明方便起見，各構(gòu)成要素的尺寸和比例與實(shí)際不同。
<A實(shí)施形態(tài)1>
<A-1液晶顯示裝置的構(gòu)成>
圖1為示出本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的剖面圖，圖2為示出此液晶顯示裝置的一部分的擴(kuò)大立體圖。從圖2的I-I線觀察的剖面圖與圖1相當(dāng)。如這些圖面所示，液晶顯示裝置100具有經(jīng)過(guò)成形為基本長(zhǎng)方形的框狀的密封材34互相對(duì)向配置的第一基板10和第二基板20。這些基板是由玻璃及塑料等具有透光性的材料構(gòu)成的板狀或薄片狀的構(gòu)件。在由兩基板和密封材34圍成的空間中封入，比如，TN(扭曲向列)型的液晶35。下面，如圖1及圖2所示，將從液晶35側(cè)觀察時(shí)第一基板10側(cè)標(biāo)示為“觀察側(cè)”。就是說(shuō)，意思是表示視認(rèn)液晶顯示裝置100的顯示圖像的觀察者所處的位置一側(cè)。與此相對(duì)，將從液晶35側(cè)觀察時(shí)第二基板20側(cè)標(biāo)示為“背面?zhèn)取?。在第一基?0中在觀察側(cè)的板面上粘貼用來(lái)改善顯示圖像的對(duì)比度的相位差片311及使入射光偏振的偏振片312，在第二基板20中的背面?zhèn)鹊陌迕嫔险迟N同樣的相位差片321和偏振片322(在圖2中未圖示)。另外，第二基板20具有從第一基板10的周緣伸出的部分(以下稱其為“伸出部”)20a。在此伸出部20a上，利用COG(玻板基芯片)技術(shù)安裝具備用來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置100的電路的IC芯片38。
在第一基板10中在與液晶35對(duì)向的板面上多個(gè)像素電極11配置成為矩陣狀。各像素電極11，是由具有ITO(氧化銦錫)等的透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的基本矩形形狀的電極。在X方向上鄰接的各像素電極11的間隙中形成在Y方向上延伸的掃描線12。各像素電極11經(jīng)TFD(薄膜二極管)元件13與掃描線12相連接。此TFD元件13是具有非線性電流電壓特性的二端子型開關(guān)元件。形成這些各要素的第一基板10的板面，由實(shí)施過(guò)摩擦處理的取向膜14覆蓋(在圖2中省略圖示)。
另一方面，在第二基板20中在與液晶35對(duì)向的板面上形成在X方向上延伸的多個(gè)數(shù)據(jù)線27。各數(shù)據(jù)線27，與像素電極11一樣，是由ITO等具有透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的電極，與在第一基板10上在X方向上形成列的多個(gè)像素電極11對(duì)向。形成這些數(shù)據(jù)線27的第二基板20的板面由與取向膜14同樣的取向膜28所覆蓋?；诖藰?gòu)成，由第一基板10和第二基板20夾持的液晶35，相應(yīng)于在各像素電極11及與其對(duì)向的數(shù)據(jù)線27之間的IC芯片38發(fā)出的施加電壓而改變?nèi)∠蚍较颉Ｈ鐖D2所示，對(duì)此取向方向變化的各個(gè)區(qū)域(以下稱其為“子像素”)Gs分配紅色、綠色和藍(lán)色中的某一種。
另外，在第二基板20中與液晶35對(duì)向的板面上，從第二基板20側(cè)起按照以下的順序?qū)盈B基底層21、反射層22、濾色層24和絕緣層26。上述的數(shù)據(jù)線27和取向膜28形成于絕緣層26的表面上。濾色層24是與各子像素Gs相對(duì)應(yīng)設(shè)置的樹脂層，利用顏料或染料對(duì)各子像素Gs的顏色著色。利用與紅、綠、藍(lán)三色的濾色層24相對(duì)應(yīng)的子像素Gs，構(gòu)成顯示圖像的最小單位的像素。另外，在各色的濾色層24的間隙(即各相鄰子像素Gs之間的間隙)中形成遮光層25。此遮光層25，由碳黑分散存在的樹脂材料及鉻等具有遮光性的金屬材料形成而擔(dān)負(fù)對(duì)各子像素Gs之間的間隙的遮光作用。另外，絕緣層26是環(huán)氧及丙烯酸等各種樹脂材料覆蓋濾色層24及遮光層25而形成的膜體。此絕緣層26擔(dān)負(fù)使濾色層24和遮光層25的臺(tái)階平坦化的作用和防止濾色層24的顏料及染料對(duì)液晶35染色的作用。
另一方面，基底層21是設(shè)置于第二基板20的板面上的膜體，由具有丙烯及環(huán)氧的感光性的樹脂材料構(gòu)成。此基底層21，只是有選擇地設(shè)置于第二基板20的表面中由密封材34圍成的區(qū)域內(nèi)，在安裝IC芯片38的伸出部20a上不存在。此處，在原本包含伸出部20a的全部第二基板20之上形成基底層21的構(gòu)成(即在基底層21的表面上安裝IC芯片38的構(gòu)成)中，存在在IC芯片38上有外力作用時(shí)基底層21與IC芯片38一起容易從第二基板20剝離的問(wèn)題。與此相對(duì)，藉助如本實(shí)施形態(tài)這樣在伸出部20a中完全去除基底層21的構(gòu)成(即IC芯片38不經(jīng)基底層21安裝于第二基板20上的構(gòu)成)，具有可以避免這種問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。
另外，如圖1及圖2所示，在此基底層21中在與子像素Gs的中央附近相當(dāng)?shù)牟糠衷O(shè)置有在厚度方向上貫通該基底層21的開口部211。另一方面，反射層22是由鋁及銀等單質(zhì)金屬或包含這些金屬作為主要成分的合金等具有光反射性的材料在基底層21的表面上形成的薄膜，具有與基底層21的開口部211相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行開口的透光部221。所以，在基底層21及反射層22上層疊的各濾色層24的一部分經(jīng)反射層22的透光部221和基底層21的開口部211到達(dá)第二基板20的表面?；谝陨纤f(shuō)明的構(gòu)成，從液晶顯示裝置100的背面?zhèn)热肷涞降诙?0的從背照光單元發(fā)出的出射光，在通過(guò)基底層21的開口部211和反射層22的透光部221之后，透射濾色層24及液晶35，再透射第一基板10而從觀察側(cè)出射。這樣，就利用從液晶顯示裝置100背面?zhèn)认蛴^察側(cè)透射光實(shí)現(xiàn)了透射型顯示。另一方面，從液晶顯示裝置100的觀察側(cè)入射到第一基板10的室內(nèi)照明光及太陽(yáng)光等的外光，透射液晶35和濾色層24到達(dá)反射層22的表面，在此表面中反射而從第一基板10的觀察側(cè)出射。這樣，利用經(jīng)過(guò)反射層22的反射從觀察側(cè)出射的光實(shí)現(xiàn)反射型顯示。
此處，如果反射層22的表面是完全平面，則由于從觀察側(cè)對(duì)液晶顯示裝置100的入射光在反射層22的表面上發(fā)生鏡面反射，就將產(chǎn)生與液晶顯示裝置100的顯示面對(duì)向的背景的圖像會(huì)映入顯示圖像的問(wèn)題。為了消除這一問(wèn)題，在本實(shí)施形態(tài)的反射層22的表面上形成可以使反射光適度散射用的散射構(gòu)造。更詳細(xì)言之，基底層21的表面是具有多個(gè)細(xì)微突起(凸部)或凹陷(凹部)的粗糙面，在此粗糙面上以薄膜狀形成的反射層22的表面上將出現(xiàn)反映該基底層21的粗糙面的細(xì)微起伏(即散射構(gòu)造)。圖3為示出本實(shí)施形態(tài)的基底層21的表面形狀的擴(kuò)大立體圖。如同圖所示，基底層21的表面是形成有多個(gè)細(xì)微突起213的粗糙面?；蛘?，如果以包含這些突起213的頂部的平面作為基準(zhǔn)面，也可以判斷為基底層21的表面是形成有多個(gè)微細(xì)的凹陷214的粗糙面。另外，圖4為示出基底層21的突起213的擴(kuò)大剖面圖。如同圖所示，在將從突起213的頂部到凹陷214的底部的距離作為突起213的高度(或凹陷214的深度)H時(shí)，各突起213的高度H比基底層21的厚度(與第二基板20的接觸面和突起213的頂部的距離)T為小。就是說(shuō)，基底層21的表面的凹陷214的深度比該基底層21的厚度T小，所以各凹陷214不會(huì)貫通基底層21。這樣，基底層21表面的凹陷214的深度可以選定為不會(huì)使在該凹陷214的底部第二基板20暴露。
另外，如圖3和圖4所示，在各突起213的頂部的近旁形成有凹陷(凹部)213a。各凹陷213a的深度D比突起213的高度H(或凹陷214的深度)為小。由于本實(shí)施形態(tài)的基底層21的表面是這樣的粗糙面，在其表面上形成的反射層22的表面上，如圖4所示，可以形成在各個(gè)頂部上具有凹陷的多個(gè)微細(xì)的突起。此處，在構(gòu)成反射層22的散射構(gòu)造的各突起的頂部是平坦面時(shí)，由于來(lái)自觀察側(cè)的入射光在該平坦面上受到鏡面反射，就未必可以獲得避免背景映入的充分的光散射效果。與此相對(duì)，藉助如圖3及圖4所示的本實(shí)施形態(tài)的散射構(gòu)造，由于反射層22的反射光在各突起的頂部可以受到散射，所以可以獲得完全避免背景的映入的良好的光散射效果。
<A-2液晶顯示裝置100的制造方法>
下面在特別著重在第二基板20上形成基底層21和反射層22的工序的同時(shí)，對(duì)本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100制造方法予以說(shuō)明。圖5為示出各制造工序中在第二基板20上的各主要元素的構(gòu)成的工序圖(與圖1所示的剖面相當(dāng))。
首先，如圖5a所示，在第二基板20的板面上形成成為基底層21的膜體51。此膜體51，可利用旋轉(zhuǎn)涂覆法等將具有感光性的正型樹脂材料涂覆到第二基板20上而得到。之后，將此膜體51在減壓環(huán)境下進(jìn)行干燥，在85℃至105℃的范圍的溫度中加熱(預(yù)烘焙)。
之后，如圖5(b)所示，膜體51經(jīng)掩模(以下稱其為“曝光用掩模”)7a進(jìn)行曝光。更具體言之，在距離膜體51的表面60μm左右的間隔(近隙)處配置曝光用掩模7a，并且從光源發(fā)出的出射光(比如i線)對(duì)膜體51進(jìn)行照射。如圖5(b)所示，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)在膜體51中作為基底層應(yīng)殘留的區(qū)域(以下稱其為“被加工區(qū)域”)511的周邊的區(qū)域中的區(qū)域(即位于密封材34的外側(cè)的區(qū)域，以下稱為“周邊區(qū)域”。)513，與基底層21的開口部211相當(dāng)?shù)膮^(qū)域515以及在被加工區(qū)域511中的基底層21的表面中應(yīng)該成為凹陷214的區(qū)域一起進(jìn)行曝光。此處，圖6為示出通過(guò)此曝光進(jìn)行光分解的部分的示圖。在同圖中，擴(kuò)大示出被加工區(qū)域511和周邊區(qū)域513的邊界的近旁部分，劃線區(qū)域與通過(guò)曝光發(fā)生光分解的部分相當(dāng)。如圖5及圖6所示，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于周邊區(qū)域513和與開口部211相當(dāng)?shù)膮^(qū)域515，膜體51在全部厚度方向上發(fā)生光分解，另一方面，對(duì)于應(yīng)該成為基底層21的凹陷214的區(qū)域517，膜體51只在一部分厚度方向上發(fā)生光分解。另外，關(guān)于在此曝光工序中使用的曝光用掩模7a的具體構(gòu)成將在后面詳述。
其次，對(duì)膜體51實(shí)施顯影。藉助此顯影，如圖5(c)所示，在膜體51中可以有選擇地去除由于曝光而發(fā)生光分解的部分。接著，在120℃至130℃的范圍的溫度中加熱(熔融烘焙)膜體51。藉助這一工序，只有膜體51的表層部分部分地熔融，使通過(guò)顯影在膜體51的表面出現(xiàn)的凹凸的角部變圓。之后，在220°左右的溫度中膜體51燒成(后烘焙)。藉助這些工序，如圖5(d)所示，整個(gè)膜體51的表面形狀確定而獲得基底層21。此處，之所以對(duì)顯影后的膜體51的加熱分為兩個(gè)階段執(zhí)行是由于假設(shè)如果對(duì)顯影后的膜體51立刻在220℃左右的溫度下進(jìn)行加熱，則其表面的凹凸會(huì)過(guò)度熔融而成為平坦部多的表面，其結(jié)果會(huì)損害光散射效果。就是說(shuō)，可以說(shuō)在后烘焙之前在120℃至130℃的范圍的溫度中對(duì)膜體51進(jìn)行加熱的工序，在此反射層22的表面上將形成反映基底層21的粗糙面的散射構(gòu)造。
之后，如圖5(e)所示，在基底層21的表面上形成具有透光部221的反射層22。就是說(shuō)，利用濺射法等成膜方法在基底層21的表面上形成由具有光反射性的材料構(gòu)成的薄膜，利用光刻技術(shù)對(duì)此薄膜進(jìn)行圖形化可以獲得反射層22。如上所述，在此反射層22的表面上形成反映基底層21的粗糙面的散射構(gòu)造。
接著，形成濾色層24及遮光層25，并形成絕緣層26將其覆蓋。此外，在絕緣層26的表面上形成數(shù)據(jù)線27之后，藉助聚酰亞胺等有機(jī)薄膜形成取向膜28并實(shí)施摩擦處理。另一方面，第一基板10上的各要素可利用公知的各種技術(shù)制造。之后，將經(jīng)過(guò)以上的工序的第一基板10和第二基板20在取向膜14及18互相對(duì)向的狀態(tài)下藉助密封材34粘接。此外，在由兩基板和密封材34圍成的空間中封入液晶35，此空間由密封材(圖示略)密封。此后，在相位差片311及321以及偏振片312及322分別粘接到第一基板10及第二基板20的同時(shí)將IC芯片38安裝到伸出部20a上就可得到圖1所示的液晶顯示裝置100。
<A-3曝光用掩模7a的構(gòu)成>
下面對(duì)在圖5(b)中的曝光工序(以下單稱為“曝光工序”)中所使用的曝光用掩模7a的構(gòu)成予以說(shuō)明。圖7為示出曝光用掩模7a的構(gòu)成的平面圖。如同圖所示，本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7a從平面上觀察可區(qū)分為第一區(qū)域71和第二區(qū)域72。其中第一區(qū)域71是在曝光工序中相對(duì)周邊區(qū)域513(即不作為構(gòu)成基底層21而要通過(guò)顯影去除的區(qū)域)對(duì)向的區(qū)域。另一方面，第二區(qū)域72包含分散配置于隨機(jī)位置的多個(gè)點(diǎn)狀區(qū)域(以下稱其為“點(diǎn)區(qū)域”)721和與基底層21的開口部211相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(以下稱其為“開口形成區(qū)域”)724。本實(shí)施形態(tài)的各點(diǎn)區(qū)域721是與基底層21表面的突起213相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
下面，圖8為示出曝光用掩模7a的構(gòu)成的剖面圖。如同圖所示，如著眼于剖面構(gòu)造，曝光用掩模7a具有基材70和在此基材70的板面上形成的遮光部84及半透射部86。其中基材70是使從光源發(fā)出的照射光基本全部透射的板狀構(gòu)件。就是說(shuō)，對(duì)于曝光處理中從光源發(fā)出的出射光的基材70自身的光透射率約為100％。與此相對(duì)，遮光部84是將光源發(fā)出的照射光基本全部遮蔽(吸收或反射)的膜體，比如，是由鉻等具有遮光性的材料形成的。另一方面，半透射部86是使從光源發(fā)出的照射光以低于基材70的光透射率透射的部分。就是說(shuō)，半透射部86只使從光源發(fā)出的出射光的一部分透射，另一方面，使另一部分被遮蔽(吸收或反射)。作為這種半透射部86的具體形態(tài)，可采用以下所示的半色調(diào)或灰色色調(diào)中的一個(gè)。當(dāng)然，本發(fā)明的半透射部并不限定于以下的構(gòu)成。
半色調(diào)是由氧化鉻(Cr2O3)及硅化鉬(MoSi或MoSi2)這樣的具有遮光性的材料構(gòu)成的。這些材料，通過(guò)在基材70上形成薄膜狀，可只使從光源發(fā)出的照射光的一部分透射，另一方面，使另一部分被遮蔽。
另一方面，灰色色調(diào)是將多個(gè)細(xì)微的遮光部(以下稱其為“微小遮光部”)和多個(gè)細(xì)微的透光部(以下稱其為“微小透光部”)在基材70上以面狀排列而成。其中各微小遮光部是在和遮光部84共同的工序中形成的部分，可將從光源發(fā)出的照射光基本全部遮蔽。與此相對(duì)，各微小透光部是基材70上暴露的部分(即未設(shè)置具有遮光性的構(gòu)件的部分)，所以可使從光源發(fā)出的照射光基本全部透射。由于這些區(qū)域是以面狀混雜排列，從光源發(fā)出的照射光的一部分透射微小透光部到達(dá)膜體51，另一方面，另一部分受到微小遮光部遮蔽。在采用這種灰色色調(diào)的半透射部86中，微小遮光部和微小透光部在半透射部86的面內(nèi)的配置優(yōu)選是分散配置，以使透射光的強(qiáng)度在半透射部86的面內(nèi)基本均勻。圖9及圖10為示出各微小遮光部和各微小透光部的優(yōu)選排列的形態(tài)的平面圖。
在圖9中例示的是基本正方形狀的微小遮光部861和同樣為基本正方形狀的微小透光部862沿著互相正交的x方向及y方向互相岔開(即各微小遮光部861或微小透光部862不相鄰)配置的形態(tài)。其中，根據(jù)各微小遮光部861及各微小透光部862的各邊的長(zhǎng)度，透射微小透光部862的光在微小遮光部861的周緣上衍射而互相干涉，其結(jié)果會(huì)妨礙以所希望的光量照射被加工區(qū)域511。為了消除這一問(wèn)題，優(yōu)選是使各微小遮光部861及各微小透光部862的各邊的長(zhǎng)度L大于等于1.0μm且小于等于2.0μm，更優(yōu)選是使其小于等于1.5μm。
另一方面，在圖10中例示的是在y方向上延伸的線狀的微小遮光部865和同樣在y方向上延伸的線狀的微小透光部866沿著互相正交的x方向及y方向交換(即各微小遮光部865或微小透光部866不相鄰)配置的形態(tài)?；谶@種形態(tài)，考慮到防止衍射光的干涉引起的麻煩，優(yōu)選是使各微小遮光部865及各微小透光部866的寬度W大于等于1.0μm小于等于2.0μm，更優(yōu)選是使其小于等于1.5μm。
在以上說(shuō)明的兩種半透射部86之中，根據(jù)采用半色調(diào)的半透射部86，與采用灰色色調(diào)的半透射部86相比較，具有透射半透射部86的光在原理上不會(huì)發(fā)生衍射的優(yōu)點(diǎn)。但是，采用半色調(diào)的半透射部86，是在與曝光用掩模7a的遮光部84不同的工序中形成的。與此相對(duì)，根據(jù)采用灰色色調(diào)的半透射部86，具有與曝光用掩模7a的遮光部84在同一工序中形成半透射部86的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在圖7中，劃線密的區(qū)域表示設(shè)置遮光部84，劃線疏的區(qū)域表示設(shè)置半透射部86。另一方面，未劃線的區(qū)域表示任何遮光部84及半透射部86都未設(shè)置(在以下所示的圖13至圖15中也同樣)。
如圖7所示，本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7a之中在第一區(qū)域71之中任何遮光部84及半透射部86都未設(shè)置。就是說(shuō)，第一區(qū)域71是只有基材70存在的區(qū)域，是用作使從光源射向周邊區(qū)域513的光透射的透光部81。開口形成區(qū)域724也與第一區(qū)域71一樣，只是基材70的區(qū)域，用作透光部81。所以，如圖6所示，第一區(qū)域71的透射光到達(dá)的膜體51的周邊區(qū)域513和開口形成區(qū)域724的透射光到達(dá)的膜體51的區(qū)域515，可在其全部厚度方向上進(jìn)行光分解。另一方面，如圖7所示，在第二區(qū)域72之中除去各點(diǎn)區(qū)域721和開口形成區(qū)域724的區(qū)域外設(shè)置半透射部86。所以，在從光源發(fā)出的射向膜體51的被加工區(qū)域511的光之中射向在基底層21中應(yīng)該成為凹陷214的區(qū)域的光，只有其一部分到達(dá)膜體51的表面。所以，如圖6所示，在膜體51中，對(duì)于應(yīng)該成為基底層21的凹陷214的區(qū)域，只在一部分厚度方向上發(fā)生光分解。
此外，如圖7所示，第二區(qū)域72的各點(diǎn)區(qū)域721由遮光部84覆蓋。所以，在被加工區(qū)域511中，由于各點(diǎn)區(qū)域721而使光的照射受到妨礙的區(qū)域，在顯影時(shí)不會(huì)去除而成為基底層21的突起213。圖11為示出一個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的擴(kuò)大平面圖。如同圖所示，本實(shí)施形態(tài)的各點(diǎn)區(qū)域721的形狀為基本多角形(此處為六角形)，所以各遮光部84的平面形狀為基本多角形。此處，在圖11所示的各點(diǎn)區(qū)域721的外接圓C的直徑d過(guò)于小時(shí)，有時(shí)在曝光工序中實(shí)際上難以正確地控制曝光的區(qū)域。另一方面，各點(diǎn)區(qū)域721的外接圓C的直徑d過(guò)于大時(shí)，基底層21的突起213的頂部會(huì)成為平坦面，會(huì)使在其表面上形成的反射層22的光散射效果降低。于是，各點(diǎn)區(qū)域721的外接圓C的直徑d優(yōu)選是大于等于8.0μm且小于等于11.0μm，更優(yōu)選是大于等于9.0μm且小于等于10.0μm。
此處，多個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的合計(jì)面積占曝光用掩模7a的板面整個(gè)面積(即第一區(qū)域71和第二區(qū)域72相加的面積)的比例以以下方式選定是優(yōu)選。就是說(shuō)，由于本實(shí)施形態(tài)的點(diǎn)區(qū)域721在膜體51之中與在基底層21中成為突起213的區(qū)域相對(duì)應(yīng)，在點(diǎn)區(qū)域721占曝光用掩模7a的整個(gè)板面的比例過(guò)小時(shí)，占據(jù)基底層21的表面的突起213的面積變小而使平坦部增加，會(huì)使反射層22產(chǎn)生的光散射效果降低。另一方面，在點(diǎn)區(qū)域721占曝光用掩模7a的整個(gè)板面的比例過(guò)大時(shí)，占據(jù)基底層21的表面的突起213的面積變大的結(jié)果使平坦部增加，此時(shí)也會(huì)使反射層22產(chǎn)生的光散射效果降低。所以，為了得到反射層22的良好的光散射效果，點(diǎn)區(qū)域721的合計(jì)面積占曝光用掩模7a的整個(gè)面積的比例優(yōu)選是大于等于30％且小于等于60％。
另一方面，如圖11所示，在各點(diǎn)區(qū)域721的周邊，周邊透光部88設(shè)置成為與該點(diǎn)區(qū)域721的全周緣(遮光部84的全周緣)相接。此周邊透光部88，與透光部81一樣，是不設(shè)置遮光部84及半透射部86中的任何一個(gè)的部分(即基材70的暴露部分)，所以從光源發(fā)出的光以與透光部81基本相同的光透射率(約100％)透射周邊透光部88到達(dá)膜體51。圖12為示出各點(diǎn)區(qū)域721的近旁的光的行進(jìn)路徑的示圖。如同圖所示，透射設(shè)置于一個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的周邊的周邊透光部88的光，在覆蓋此點(diǎn)區(qū)域721的遮光部84的周緣中衍射之后到達(dá)膜體51的表面。此處，由于透射周邊透光部88到達(dá)膜體51的表面的各衍射光Li的光路長(zhǎng)度相等，這些衍射光Li在膜體51表面中的相位差為零，各衍射光Li在膜體51表面互相增強(qiáng)。因此，在膜體51中與突起213的頂部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域518部分地受到光分解，通過(guò)其后的顯影成為如圖3及圖4所示的突起213的頂部的凹陷213a。
如上所述，本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7a，由于具有與在被加工區(qū)域511之中的在基底層21中應(yīng)該成為凹陷214的區(qū)域重疊的半透射部86，在此區(qū)域中只是厚度方向上的一部分發(fā)生光分解。所以，由于在此基底層21的凹陷214的底部第二基板20的表面不會(huì)暴露，利用設(shè)置于此基底層21的表面的反射層22可獲得良好的光散射效果。并且，由于藉助此曝光用掩模7a可以利用共同的工序?qū)嵤┯脕?lái)去除被加工區(qū)域511的周邊的曝光和實(shí)施與基底層21的凹陷214相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的部分曝光，與現(xiàn)有的技術(shù)比較，可以使制造工序簡(jiǎn)化及制造成本降低。
<B實(shí)施形態(tài)2>
在上述實(shí)施形態(tài)1中例示的是與曝光用掩模7a的點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)應(yīng)地形成基底層21的突起213的構(gòu)成。與此相對(duì)，在本實(shí)施形態(tài)中，是與曝光用掩模7b的點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)應(yīng)地形成基底層21的凹陷214。另外，本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7b，與上述實(shí)施形態(tài)1一樣，是用于對(duì)正型的膜體51進(jìn)行曝光的掩模。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與上述實(shí)施形態(tài)1共同的事項(xiàng)其說(shuō)明予以適當(dāng)?shù)氖÷浴?br>
圖13為示出本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7b的構(gòu)成的平面圖。如同圖所示，此曝光用掩模7b，第一區(qū)域71和開口形成區(qū)域724是透光部81這一點(diǎn)與上述實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7a是共同的，但遮光部84和半透射部86的位置關(guān)系與曝光用掩模7a的相反。就是說(shuō)，在曝光用掩模7b的第二區(qū)域72之中在與多個(gè)點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)應(yīng)的區(qū)域之中設(shè)置半透射部86，另一方面，在點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域設(shè)置遮光部84。在曝光用掩模7b中，在點(diǎn)區(qū)域721的周緣(半透射部86的周緣)，與上述實(shí)施形態(tài)1一樣設(shè)置周邊透光部88。
本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100的制造方法，除了在圖5(b)所示的曝光工序中使用曝光用掩模7b這一點(diǎn)以外，與上述實(shí)施形態(tài)所示的制造方法相同。在圖5(b)所示的曝光工序中，與上述實(shí)施形態(tài)1一樣，對(duì)于膜體51的周邊區(qū)域513及區(qū)域515，由于透射曝光用掩模7b的第一區(qū)域71的光的作用在全部厚度方向上發(fā)生光分解。另外，在膜體51的被加工區(qū)域511之中，透射設(shè)置于曝光用掩模7b的點(diǎn)區(qū)域721上的半透射部86的光照射基底層21的成為凹陷214的區(qū)域，在一部分厚度方向上發(fā)生光分解。另一方面，由于在被加工區(qū)域511中射向與點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域重疊的區(qū)域的光受到遮光部84的遮蔽，此區(qū)域不會(huì)由于顯影而去除。所以，經(jīng)采用曝光用掩模7b的曝光工序而得到的基底層21的表面，是多個(gè)凹陷214分散于隨機(jī)位置而形成的粗糙面。藉助此實(shí)施形態(tài)也可以獲得與上述實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。
<C實(shí)施形態(tài)3>
在上述實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2中例示的是通過(guò)對(duì)由正型的感光材料構(gòu)成的膜體51進(jìn)行加工而形成基底層21的場(chǎng)合。與此相對(duì)，在本實(shí)施形態(tài)中膜體51是由負(fù)型的感光材料形成的。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與上述實(shí)施形態(tài)1共同的事項(xiàng)其說(shuō)明予以適當(dāng)?shù)氖÷浴?br>
圖14為示出本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7c的構(gòu)成的平面圖。在本實(shí)施形態(tài)中，由于是對(duì)由負(fù)型感光材料構(gòu)成的膜體51進(jìn)行曝光，曝光用掩模7c，如同圖所示，遮光部84和透光部81的位置關(guān)系與上述實(shí)施形態(tài)1所示的曝光用掩模7a(參照?qǐng)D7)相反。就是說(shuō)，在曝光用掩模7c之中，在第一區(qū)域71和開口形成區(qū)域724中形成遮光部84，另一方面，在第二區(qū)域72中包含的各點(diǎn)區(qū)域721變成透光部81。在第二區(qū)域72之中在點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域上形成半透射部86這一點(diǎn)與實(shí)施形態(tài)1的曝光用掩模7a一樣。
本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100的制造方法，除了在圖5(a)所示的工序中膜體51是由負(fù)型感光材料形成的這一點(diǎn)和在圖5(b)所示的工序中使用曝光用掩模7c這一點(diǎn)以外，與上述實(shí)施形態(tài)1所示的制造方法相同。在圖5(b)所示的曝光工序中，由于射向膜體51的周邊區(qū)域513及區(qū)域515的光受到遮光部84的遮蔽，這些區(qū)域可通過(guò)顯影去除。與此相對(duì)，在膜體51中受到透射曝光用掩模7c的各點(diǎn)區(qū)域721的光照射的部分在全部厚度方向上發(fā)生感光，不被顯影劑溶化。所以，在膜體51的被加工區(qū)域511之中，與各點(diǎn)區(qū)域721重疊的區(qū)域成為基底層21表面的突起213。另一方面，在曝光用掩模7c之中在第二區(qū)域72的各點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域中，透射半透射部86的光到達(dá)膜體51只使其在厚度方向上的一部分上感光。所以，這一部分由于顯影而只使厚度方向上的一部分去除而成為基底層21的凹陷214。藉助此實(shí)施形態(tài)也可以獲得與上述實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。
<D實(shí)施形態(tài)4>
在上述實(shí)施形態(tài)3中例示的是與曝光用掩模7c的點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)應(yīng)地形成基底層21的突起213。與此相對(duì)，在本實(shí)施形態(tài)中，是與曝光用掩模7d的點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)應(yīng)地形成基底層21的凹陷214。本實(shí)施形態(tài)的基底層21，與上述實(shí)施形態(tài)3一樣，是由負(fù)型感光材料形成的。就是說(shuō)，本實(shí)施形態(tài)，除了構(gòu)成膜體51的感光材料的種類和由此引起的曝光用掩模7d的構(gòu)成之外，與上述實(shí)施形態(tài)2相同。
圖15為示出本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7d的構(gòu)成的平面圖。如同圖所示，此曝光用掩模7d，遮光部84和透光部81的位置關(guān)系與上述實(shí)施形態(tài)2所示的曝光用掩模7b相反。就是說(shuō)，在曝光用掩模7d中，在第一區(qū)域71和開口形成區(qū)域724中形成遮光部84，另一方面，在第二區(qū)域72之中在各點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域成為透光部81。在第二區(qū)域72中在各點(diǎn)區(qū)域721中形成半透射部86這一點(diǎn)與實(shí)施形態(tài)2的曝光用掩模7b一樣。
本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100的制造方法，除了在圖5(a)所示的工序中膜體51是由負(fù)型感光材料形成的這一點(diǎn)和在圖5(b)所示的工序中使用曝光用掩模7d這一點(diǎn)以外，與上述實(shí)施形態(tài)1所示的制造方法相同。在圖5(b)所示的曝光工序中，由于射向膜體51的周邊區(qū)域513及區(qū)域515的光受到遮光部84的遮蔽，此區(qū)域可通過(guò)顯影去除。與此相對(duì)，在膜體51中受到透射曝光用掩模7d的各點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域的光照射的部分在全部厚度方向上發(fā)生感光，不被顯影劑溶化。另外，在曝光用掩模7d之中在第二區(qū)域72的各點(diǎn)區(qū)域721之中，透射半透射部86的光到達(dá)膜體51只使其在厚度方向上的一部分上感光。所以，這一部分由于顯影而只使厚度方向上的一部分去除而成為基底層21的凹陷214。藉助此實(shí)施形態(tài)也可以獲得與上述實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。
<E實(shí)施形態(tài)5>
本實(shí)施形態(tài)是在上述實(shí)施形態(tài)1的反射層22(參照?qǐng)D1)的表面上形成的散射構(gòu)造(具有多個(gè)細(xì)微突起(凸部)或凹陷(凹部)的粗糙面)的另一個(gè)構(gòu)成例。另外，本實(shí)施形態(tài)，除了曝光用掩模的構(gòu)成及使用該曝光用掩模形成的散射構(gòu)造的構(gòu)成以外，與上述實(shí)施形態(tài)1一樣，對(duì)于與上述實(shí)施形態(tài)1共同的事項(xiàng)其說(shuō)明予以適當(dāng)?shù)氖÷浴?br>
圖16(a)為示出在液晶顯示裝置100的第二基板20的板面上形成的基底層21的粗糙面的一個(gè)突起213的擴(kuò)大平面圖，圖17為示出從與第二基板20的板面垂直的方向觀察基底層21的表面的時(shí)的各突起213的排列形態(tài)的平面圖。如這些附圖所示，在平面上觀察各突起213時(shí)的外形是基本扁圓形(在本實(shí)施形態(tài)中為基本橢圓形)。另外，如圖17所示，各突起213，是在基底層21的整個(gè)面上分散于隨機(jī)位置而形成的。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，在基底層21的表面上設(shè)置多個(gè)突起213并使在平面上觀察各突起213時(shí)的扁圓形的縱向方向(比如，橢圓形的長(zhǎng)軸方向)與顯示面的上下方向的X方向基本為同一取向。
另一方面，圖16(b)是從同圖(a)的IIIb-IIIb線觀察的剖面圖，圖16(c)是從同圖(a)的IIIc-IIIc線觀察的剖面圖。不過(guò)，在圖16(b)及圖16(c)中，在基底層21之外還示出反射層22。如這些附圖所示，在突起213之中，將從作為在第一基板10側(cè)最突出的部分的頂部213b起到基底層之中突起213以外的部分(以下稱其為“凹陷”)214為止的距離作為突起213的高度H時(shí)，各突起213的高度H比基底層21的厚度(與第二基板20的接觸面和突起213的頂部的距離)T為小。換言之，基底層21的表面的凹陷214的深度(即各突起213的高度H)比可以選定為不會(huì)使在該凹陷214的底部第二基板20暴露。
另外，如圖16(b)及同圖(c)所示，在各突起213的頂部213b上形成凹陷(凹部)213c。此凹陷213c，形成為沿著各突起213的縱向方向的長(zhǎng)條狀。各凹陷213c的深度D也小于213的高度H。在本實(shí)施形態(tài)中，由于基底層21的表面做成這種粗糙面，在其表面上形成的反射層22的表面上，如圖16(b)及(c)所示，在各個(gè)頂部形成具有凹陷部的多個(gè)細(xì)微的突起223。此處，在構(gòu)成反射層22的散射構(gòu)造的各突起223的頂部是平坦面時(shí)，由于來(lái)自觀察側(cè)的入射光在該平坦面上受到鏡面反射，就未必可以獲得避免背景映入的充分的光散射效果。與此相對(duì)，藉助本實(shí)施形態(tài)的散射構(gòu)造，由于反射層22的反射光在各突起223的頂部的凹陷中可以受到散射，所以可以獲得完全避免背景的映入的良好的光散射效果。
但是，到達(dá)反射層22的表面的光，主要受到在該反射層22的表面上形成的突起223的斜面(側(cè)面)的散射。另一方面，在本實(shí)施形態(tài)中，由于基底層21的突起213的縱向方向是向著X方向，如圖17所示，配置于X方向上的突起213的數(shù)目比配置于Y方向上的突起213的數(shù)目多。所以，在沿著X方向及Y方向每一個(gè)觀察反射層22的表面的突起223時(shí)，向著Y方向的斜面的數(shù)目比斜著X方向的斜面的數(shù)目多。所以，在本實(shí)施形態(tài)中，在反射層22的表面上向著Y方向的散射的光量比向著X方向的散射的光量多?，F(xiàn)在，由于X方向與顯示面的上下方向一致，在本實(shí)施形態(tài)中，可在顯示面的左右方向(即Y方向)的廣視角中實(shí)現(xiàn)明亮的顯示。另一方面，在使X方向?yàn)轱@示面的左右方向時(shí)，可在顯示面的上下方向的廣視角中實(shí)現(xiàn)明亮的顯示。這樣，基底層21的各突起213的縱向方向可相應(yīng)于在液晶顯示裝置100中要求廣視角的方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇是優(yōu)選。另外，此處例示的是全部突起213的縱向方向是向著一個(gè)方向(X方向)的構(gòu)成，但如圖18所示，也可以是縱向方向向著X方向的突起213和縱向方向向著Y方向的突起213在基底層21的表面中混雜存在。基于這種構(gòu)成，可相應(yīng)于縱向方向向著X方向的突起213的數(shù)目和縱向方向向著Y方向的突起213的數(shù)目的比率，對(duì)顯示面的上下方向及左右方向的視角特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
下面對(duì)在曝光工序(參照?qǐng)D5(b))中所使用的曝光用掩模7e的構(gòu)成予以說(shuō)明。圖19為示出曝光用掩模7e的構(gòu)成的平面圖。如同圖所示，本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7e從平面上觀察可區(qū)分為第一區(qū)域71和第二區(qū)域72。其中第一區(qū)域71是在曝光工序(參照?qǐng)D5(b))中相對(duì)膜體51的周邊區(qū)域513對(duì)向的區(qū)域。另一方面，第二區(qū)域72是在曝光工序中相對(duì)膜體51的被加工區(qū)域511對(duì)向的區(qū)域。此第二區(qū)域72包含分散配置于隨機(jī)位置的多個(gè)點(diǎn)狀區(qū)域(點(diǎn)區(qū)域)721和與基底層21的開口部211相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(開口形成區(qū)域)724。各點(diǎn)區(qū)域721是與基底層21表面的突起213相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
在圖19中，劃線密的區(qū)域表示設(shè)置遮光部84，劃線疏的區(qū)域表示設(shè)置半透射部86。另一方面，未劃線的區(qū)域表示任何遮光部84及半透射部86都未設(shè)置。如同圖所示，在曝光用掩模7e之中在第一區(qū)域71之中任何遮光部84及半透射部86都未設(shè)置。就是說(shuō)，第一區(qū)域71是只有基材70存在的區(qū)域，是用作使從光源射向周邊區(qū)域513的光透射的透光區(qū)域。開口形成區(qū)域724也與第一區(qū)域71一樣，只是基材70的區(qū)域，用作透光區(qū)域。所以，第一區(qū)域71的透射光到達(dá)的膜體51的周邊區(qū)域513和開口形成區(qū)域724的透射光到達(dá)的膜體51的區(qū)域515，可在其全部厚度方向上進(jìn)行光分解(參照?qǐng)D6)。
另一方面，如圖19所示，在第二區(qū)域72之中在各點(diǎn)區(qū)域721和去除開口形成區(qū)域724的區(qū)域中設(shè)置半透射部86。就是說(shuō)，此區(qū)域是用作使射向被加工區(qū)域511的光以低于第一區(qū)域71的光透射率透射的半透射區(qū)域。所以，在從光源發(fā)出的射向膜體51的被加工區(qū)域511的光之中射向在基底層21中應(yīng)該成為凹陷214的區(qū)域的光，只有其一部分到達(dá)膜體51的表面。所以，在膜體51中，對(duì)于應(yīng)該成為基底層21的凹陷214的區(qū)域，只在一部分厚度方向上發(fā)生光分解。
此外，如圖19所示，第二區(qū)域72的各點(diǎn)區(qū)域721由遮光部84覆蓋，用作遮蔽從光源發(fā)出射向膜體51的光的遮蔽區(qū)域。在被加工區(qū)域511中，由于各點(diǎn)區(qū)域721而使光的照射受到妨礙的區(qū)域，在顯影時(shí)不會(huì)去除而成為基底層21的突起213。此處，多個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的合計(jì)面積占曝光用掩模7e的板面整個(gè)面積(即第一區(qū)域71和第二區(qū)域72相加的面積)的比例，與實(shí)施形態(tài)1一樣，以以下方式選定是優(yōu)選。就是說(shuō)，由于點(diǎn)區(qū)域721在膜體51之中與在基底層21中成為突起213的區(qū)域相對(duì)應(yīng)，在點(diǎn)區(qū)域721占曝光用掩模7e的整個(gè)板面的比例過(guò)小時(shí)，占據(jù)基底層21的表面的突起213的面積變小而使平坦部增加，會(huì)使反射層22產(chǎn)生的光散射效果降低。另一方面，在點(diǎn)區(qū)域721占曝光用掩模7e的整個(gè)板面的比例過(guò)大時(shí)，占據(jù)基底層21的表面的突起213的面積變大的結(jié)果使平坦部增加，此時(shí)也會(huì)使反射層22產(chǎn)生的光散射效果降低。所以，為了得到反射層22的良好的光散射效果，點(diǎn)區(qū)域721的合計(jì)面積曝光用掩模7a的整個(gè)面積占曝光用掩模7a的整個(gè)面積的比例優(yōu)選是大于等于30％且小于等于60％。
下面，圖20為示出一個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的擴(kuò)大平面圖。如同圖所示，本實(shí)施形態(tài)的各點(diǎn)區(qū)域721的形狀為基本多角形(此處為十二角形)，所以各遮光部84的平面形狀為基本多角形。更詳細(xì)言之，各點(diǎn)區(qū)域721(或設(shè)置于此點(diǎn)區(qū)域721的遮光部84)的平面形狀，如圖20所示，其外接圓C選定為扁圓形(不是正圓形，是長(zhǎng)條的圓形)。在本實(shí)施形態(tài)中，假設(shè)外接圓C是橢圓。
另外，如圖20所示，在各點(diǎn)區(qū)域721的周邊，周邊透光部88設(shè)置成為沿著該點(diǎn)區(qū)域721的周緣(遮光部84的全周緣)。本實(shí)施形態(tài)的周邊透光部88是與點(diǎn)區(qū)域721的全周緣相接的區(qū)域。此周邊透光部88，與第一區(qū)域71一樣，是不設(shè)置遮光部84及半透射部86中的任何一個(gè)的區(qū)域。所以，從光源發(fā)出的光以與第一區(qū)域71基本相同的光透射率(即基材70的光透射率的約100％)透射周邊透光部88到達(dá)膜體51。圖21為示出各點(diǎn)區(qū)域721的近旁的光的情況的剖面圖。
如圖21所示，透射設(shè)置于一個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的周邊的周邊透光部88的光，在覆蓋此點(diǎn)區(qū)域721的遮光部84的周緣中衍射之后到達(dá)膜體51的表面。于是，這些衍射光Li在膜體51中到達(dá)與點(diǎn)區(qū)域721對(duì)向的區(qū)域內(nèi)，特別是在與橢圓形的點(diǎn)區(qū)域721的各焦點(diǎn)對(duì)向的部分中互相增強(qiáng)。區(qū)域518a是受到膜體51中的點(diǎn)區(qū)域721的周緣的衍射光Li的照射而發(fā)生光分解的區(qū)域。由于此點(diǎn)區(qū)域721的周緣的衍射光Li的照射，在與膜體51的點(diǎn)區(qū)域721相對(duì)向的區(qū)域內(nèi)沿著該點(diǎn)區(qū)域721的縱向方向的長(zhǎng)條狀的區(qū)域518a以深度d1實(shí)現(xiàn)光分解。此區(qū)域518a，經(jīng)過(guò)顯影工序可去除膜體51的厚度方向的一部分，因此如圖16所示，成為突起213的頂部213b的凹陷213c。
但是，也考慮了將各點(diǎn)區(qū)域721的平面形狀為正圓形或外接圓為正圓形的多角形的構(gòu)成(“對(duì)比例”)，在此場(chǎng)合，會(huì)產(chǎn)生凹陷213c的深度變得過(guò)大的問(wèn)題。在點(diǎn)區(qū)域721的平面形狀為正圓形的場(chǎng)合，與實(shí)施形態(tài)1的基本多角形的場(chǎng)合(參照?qǐng)D11)一樣，在點(diǎn)區(qū)域721的全周緣上的衍射光Li以基本相同的相位集中到達(dá)膜體51的區(qū)域518a而互相增強(qiáng)(參照?qǐng)D12)。這樣，由于衍射光Li集中于狹小的區(qū)域，膜體51中受到衍射光Li光分解的部分的深度比本實(shí)施形態(tài)的點(diǎn)區(qū)域721的受到衍射光Li光分解的區(qū)域518a的最大深度d1為大。經(jīng)過(guò)這樣的曝光處理的膜體51通過(guò)顯影得到的基底層21的表面就在各突起213的頂部213b上形成極深的凹陷213c。根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果了解到，在設(shè)置于基底層21的突起213的頂部213b上的凹陷213c過(guò)深時(shí)，設(shè)置于其粗糙面上的反射層22的光散射特性不一定高。與此相對(duì)，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，由于各點(diǎn)區(qū)域721的衍射光Li在廣大的區(qū)域中分散到達(dá)膜體51，可以抑制膜體51中光分解的區(qū)域的深度d1。所以，藉助此曝光用掩模7e，可獲得具有良好的光散射效果的反射層22。
如上所述，藉助本實(shí)施形態(tài)的曝光用掩模7e，可以獲得與實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。
<F變形例>
以上說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)終歸是例示而已。對(duì)于此實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)可以有種種變形。具體言之，考慮以下的變形例。
(1)在上述各實(shí)施形態(tài)中例示的是與各像素相對(duì)應(yīng)地在基底層21中設(shè)置開口部211的構(gòu)成，但是，如圖22所示，也可采用不在基底層21中設(shè)置開口部211的構(gòu)成。不過(guò)，在圖22所示的構(gòu)成中，在進(jìn)行透射型顯示之際，從第二基板20側(cè)射向第一基板10側(cè)的光的一部分會(huì)被基底層21吸收。所以，從抑制供給透射型顯示的光量的損失的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選是如上述各實(shí)施形態(tài)這樣在基底層21中設(shè)置開口部211的構(gòu)成。另外，在上述各實(shí)施形態(tài)中，雖例示的是反射型顯示及透射型顯示兩者都可能的所謂半透射反射型液晶顯示裝置100，但只能反射顯示的液晶顯示裝置100也可應(yīng)用本發(fā)明。在此場(chǎng)合，不設(shè)置反射層22的開口部211和反射層22的透光部221。所以，在曝光用掩模7(7a、7b、7c及7d)中不設(shè)置開口形成區(qū)域724。
(2)在上述各實(shí)施形態(tài)中遮光部84是由單一層構(gòu)成的，但也可以使用具有鉻等的遮光性的層和采用半色調(diào)的半透射部86的層疊作為遮光部84。藉助此構(gòu)成可以提高遮光部84的遮光性。
(3)在上述實(shí)施形態(tài)1至4中，曝光用掩模7a、7b、7c及7d的點(diǎn)區(qū)域721是基本多角形，但各點(diǎn)區(qū)域721的平面形狀可任意。比如，也可以是正多角形以外的多角形。另外，在點(diǎn)區(qū)域721的平面形狀為多角形的場(chǎng)合，其各個(gè)頂角優(yōu)選是鈍角。這是因?yàn)樵邳c(diǎn)區(qū)域721的頂角是銳角的場(chǎng)合，在其近旁發(fā)生光的衍射，有可能妨礙所希望的曝光之故。
(4)在上述實(shí)施形態(tài)1及2中，例示的是周邊透光部88設(shè)置成為與各點(diǎn)區(qū)域721的全周緣相接的構(gòu)成，但如圖23所示，也可采用周邊透光部88設(shè)置成為與各點(diǎn)區(qū)域721(此處為遮光部84)的周緣部分相接的構(gòu)成。在同圖中，例示的是在基本六角形狀的點(diǎn)區(qū)域721的各邊之中只沿著互相不鄰接的三邊設(shè)置周邊透光部88的構(gòu)成。
基于圖11(參照實(shí)施形態(tài)1)所示的構(gòu)成，由于透射沿著點(diǎn)區(qū)域721的全周緣的周邊透光部88到達(dá)膜體51的區(qū)域518的光量多，在突起213的頂部的凹陷213a有可能過(guò)深。與此相對(duì)，藉助本變形例的構(gòu)成，由于透射周邊透光部88的到達(dá)膜體51的區(qū)域518的衍射光的光量與圖12的場(chǎng)合相比減少，可以抑制凹陷213a變得過(guò)深。這樣，優(yōu)選是選定周邊透光部88的形態(tài)使凹陷213a的深度最佳。
(5)在上述實(shí)施形態(tài)5中，曝光用掩模7e的點(diǎn)區(qū)域721是外接圓為橢圓的多角形，但各點(diǎn)區(qū)域721的平面形狀可任意。比如，也可采用平面形狀為基本橢圓形的點(diǎn)區(qū)域721及，如圖24所示，對(duì)長(zhǎng)方形(或正方形)S的各個(gè)對(duì)邊附加以其為直徑的半圓形R的平面形狀的點(diǎn)區(qū)域721。這樣，本發(fā)明的所謂“扁圓形”，不是嚴(yán)密的橢圓形，而是包含全部長(zhǎng)條形的圓形(換言之是正圓形以外的圓形)的概念。
(6)在上述實(shí)施形態(tài)5中，例示的是周邊透光部88設(shè)置成為與各點(diǎn)區(qū)域721的全周緣相接的構(gòu)成(參照?qǐng)D20)，但如圖25所示，也可采用周邊透光部88設(shè)置成為與各點(diǎn)區(qū)域721的周緣(遮光部84的周緣)部分相接的構(gòu)成。圖25，比如，例示的是在基本八角形狀的點(diǎn)區(qū)域721的各邊之中只沿著互相不鄰接的四邊設(shè)置周邊透光部88的構(gòu)成。
基于圖20所示的構(gòu)成，由于沿著點(diǎn)區(qū)域721的全周緣從光源發(fā)出的光發(fā)生衍射而到達(dá)膜體51的區(qū)域518a(參照?qǐng)D21)，由于光源的出射光量，在突起213的頂部的凹陷213b(參照?qǐng)D16)仍然有可能過(guò)深。與此相對(duì)，藉助本變形例的構(gòu)成，由于透射周邊透光部88的到達(dá)膜體51的區(qū)域518的衍射光的光量與圖20的場(chǎng)合相比可以減少，可以有效地抑制凹陷213b變得過(guò)深。這樣，優(yōu)選是選定周邊透光部88的形態(tài)使凹陷213b的深度最佳。另外，藉助不設(shè)置周邊透光部88的構(gòu)成，由于透射在各點(diǎn)區(qū)域721的周緣的半透射部86的光在該點(diǎn)區(qū)域721的周緣中衍射，可以得到與上述各實(shí)施形態(tài)同樣的效果。
(7)在上述各實(shí)施形態(tài)中例示的是液晶顯示裝置，但本發(fā)明也可應(yīng)用于其外的電光裝置。就是說(shuō)，只要是使用將供給圖像信號(hào)的電氣作用變換為輝度及光透射率的變化的光學(xué)作用的電光物質(zhì)顯示圖像的裝置，都可應(yīng)用本發(fā)明。比如，將包含著色的液體和分散在該液體中白色的粒子的微膠囊作為電光物質(zhì)使用的電泳顯示裝置；在各個(gè)極性相反的區(qū)域中分涂不同的顏色的旋轉(zhuǎn)球作為電光物質(zhì)使用的旋轉(zhuǎn)球顯示器；或者將黑色的調(diào)色劑作為電光物質(zhì)使用的調(diào)色劑顯示器等各種電光裝置都可應(yīng)用本發(fā)明。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板，可以說(shuō)對(duì)于利用如以上例示的其本身不發(fā)光的電光物質(zhì)來(lái)顯示圖像的電光物質(zhì)是特別合適的。但是，利用其本身發(fā)光的電光物質(zhì)(即自發(fā)光型電光物質(zhì))的電光裝置也可應(yīng)用本發(fā)明。比如，如果在自發(fā)光型的電光物質(zhì)的背面?zhèn)仍O(shè)置本發(fā)明的電光裝置用基板時(shí)，通過(guò)使從電光物質(zhì)發(fā)出射向背面?zhèn)鹊墓夥瓷涞接^察側(cè)就可以實(shí)現(xiàn)明亮的顯示。作為采用之中自發(fā)光型的電光物質(zhì)的電光裝置，可列舉的有將有機(jī)EL及發(fā)光聚合物等的OLED(有機(jī)發(fā)光二極管顯示)元件作為電光物質(zhì)使用的顯示裝置；將氦及氖等高壓氣體作為電光物質(zhì)使用的等離子顯示板(PDP)；將熒光體作為電光物質(zhì)使用的場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)等等。
<G電子設(shè)備>
下面對(duì)將本發(fā)明的電光裝置作為顯示裝置的電子設(shè)備予以說(shuō)明。圖26為示出使用上述各實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100作為便攜式電話的構(gòu)成的立體圖。如此圖所示，便攜式電話機(jī)1200，除了多個(gè)操作按鍵之外，還與受話口1204及送話口1206一起具備上述的液晶顯示裝置100。
圖27為示出使用上述各實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100作為取景器的數(shù)字靜止相機(jī)的構(gòu)成的立體圖。在數(shù)字靜止相機(jī)1300的主體1302的背面設(shè)置上述各實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置100。因?yàn)榇艘壕э@示裝置100是根據(jù)攝像信號(hào)進(jìn)行顯示，可以用作顯示被照體的取景器。另外，在主體1302的前面?zhèn)?圖27中的里面?zhèn)?設(shè)置有包含光學(xué)透鏡及CCD等的受光單元1304。在攝影者對(duì)在液晶顯示裝置100中顯示的被照體進(jìn)行確認(rèn)之后以按下快門按鈕1306時(shí)，該時(shí)刻的CCD的攝像信號(hào)就傳送并存儲(chǔ)到電路基板1308的存儲(chǔ)器。另外，此數(shù)字靜止相機(jī)1300，在機(jī)身1302的側(cè)面設(shè)置有用來(lái)進(jìn)行外部顯示的視頻信號(hào)輸出端子1312和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。
另外，作為可以應(yīng)用本發(fā)明的電光裝置作為顯示裝置的電子設(shè)備，除了圖26所示的便攜式電話機(jī)及圖27所示的數(shù)字靜止相機(jī)之外，還可以舉出的有筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；液晶電視；傳呼機(jī)；電子記事本；臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)；文字處理機(jī)；工作站；電視電話；POS終端；具有觸摸屏的設(shè)備等等。
權(quán)利要求
1.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的第二區(qū)域。
2.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的第二區(qū)域。
3.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的第二區(qū)域；此曝光用掩模還具有設(shè)置在與上述各點(diǎn)區(qū)域的全周緣相接的區(qū)域中并以與上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周邊透光部。
4.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的使射向上述被加工區(qū)域的光以比上述透光部低的光透射率透射的半透射部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的第二區(qū)域；此曝光用掩模還具有設(shè)置在與上述各點(diǎn)區(qū)域的全周緣相接的區(qū)域中并以與上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周邊透光部。
5.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的第二區(qū)域；此曝光用掩模還具有設(shè)置在與上述各點(diǎn)區(qū)域的周緣的一部分相接的區(qū)域中并以與上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周邊透光部。
6.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括具有使射向上述被加工區(qū)域的周邊的光透射的透光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的使射向上述被加工區(qū)域的光以比上述透光部低的光透射率透射的半透射部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有遮蔽射向上述被加工區(qū)域的光的遮光部的第二區(qū)域；此曝光用掩模還具有設(shè)置在與上述各點(diǎn)區(qū)域的周緣的一部分相接的區(qū)域中并以與上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周邊透光部。
7.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括設(shè)置有遮蔽射向上述被加工區(qū)域的周邊的光的遮光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的使射向上述被加工區(qū)域的光透射的透光部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有以比上述各透光部低的光透射率使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的第二區(qū)域。
8.一種曝光用掩模，在用來(lái)使膜體中被加工區(qū)域成為粗糙面的曝光處理中使用的此掩模包括設(shè)置有遮蔽射向上述被加工區(qū)域的周邊的光的遮光部的第一區(qū)域；和具有分別設(shè)置的使射向上述被加工區(qū)域的光透射的半透射部的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域，并且在上述各點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置有使射向上述被加工區(qū)域的光透射的透光部的第二區(qū)域，在此第二區(qū)域中上述半透射部的光透射率低于上述透光部的光透射率。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的曝光用掩模，其中上述半透射部的光透射率大于等于10％且小于等于40％。
10.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的曝光用掩模，其中上述半透射部具有遮光的多個(gè)微小遮光部和使光透射的多個(gè)微小透光部。
11.如權(quán)利要求10所述的曝光用掩模，其中上述半透射部中，上述各微小遮光部和上述各微小透光部在第一方向和與該第一方向不同的第二方向上交互配置。
12.如權(quán)利要求11所述的曝光用掩模，其中上述各微小遮光部和上述各微小透光部為各邊長(zhǎng)小于等于2μm的矩形形狀。
13.如權(quán)利要求10所述的曝光用掩模，其中上述半透射部使分別在第一方向上延伸的上述各微小遮光部和上述各微小透光部在與上述第一方向正交的第二方向上交互配置。
14.如權(quán)利要求13所述的曝光用掩模，其中上述各微小遮光部和上述各微小透光部的寬度為小于等于2μm。
15.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的曝光用掩模，其中上述點(diǎn)區(qū)域的平面形狀為多角形，其外接圓的直徑為大于等于8μm且小于等于11μm。
16.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的曝光用掩模，其中上述點(diǎn)區(qū)域的平面形狀為基本扁圓形或外接圓是扁圓形的基本多角形。
17.如權(quán)利要求16所述的曝光用掩模，其中上述各點(diǎn)區(qū)域的縱向方向?qū)τ谏鲜龆鄠€(gè)點(diǎn)區(qū)域?yàn)榛就环较颉?br>
18.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的曝光用掩模，其中上述多個(gè)點(diǎn)區(qū)域的面積占據(jù)上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的總面積的比例為大于等于30％且小于等于60％。
19.一種電光裝置用基板的制造方法，在這一制造具備表面是粗糙面的基底層和在該基底層的粗糙面上設(shè)置的反射層的電光裝置用基板的方法中包括藉助正型感光材料形成膜體的膜體形成工序；作為經(jīng)過(guò)曝光用掩模對(duì)上述膜體進(jìn)行曝光的工序，通過(guò)使發(fā)自光源向著應(yīng)該成為上述粗糙面的突起的區(qū)域及應(yīng)該成為上述粗糙面的凹陷的區(qū)域中的一方發(fā)射的光被上述曝光用掩模的遮光部遮蔽的同時(shí)，通過(guò)使從上述光源發(fā)出的射向這些區(qū)域中的另一方的光透射上述曝光用掩模的半透射部而只使上述膜體厚度方向的一部分受到該光的作用的曝光工序；使經(jīng)過(guò)上述曝光工序的膜體顯影而形成上述基底層的顯影工序；以及在藉助上述顯影工序得到的基底層的粗糙面上形成具有光反射性的上述反射層的反射層形成工序。
20.如權(quán)利要求17所述的電光裝置用基板的制造方法，其中在上述曝光工序中，在將射向應(yīng)該成為上述粗糙面的突起的區(qū)域的光由上述遮光部遮蔽的同時(shí)，利用上述半透射部使射向應(yīng)該成為上述粗糙面的凹陷的區(qū)域的光透射，另一方面，使透射設(shè)置于上述曝光用掩模的遮光部的周邊的周邊透光部的光在該遮光部的周緣上衍射，使此衍射光作用于應(yīng)該成為上述突起的頂部的部分。
21.一種電光裝置用基板的制造方法，在這一制造具備表面是粗糙面的基底層和在該基底層的粗糙面上設(shè)置的反射層的電光裝置用基板的方法中包括藉助負(fù)型感光材料形成膜體的膜體形成工序；作為經(jīng)過(guò)曝光用掩模對(duì)上述膜體進(jìn)行曝光的工序，通過(guò)使發(fā)自光源向著應(yīng)該成為上述粗糙面的突起的區(qū)域及應(yīng)該成為上述粗糙面的凹陷的區(qū)域中的一方發(fā)射的光透射上述曝光用掩模的透光部而使上述膜體全部厚度方向受到該光的作用的同時(shí)，通過(guò)使從上述光源發(fā)出射向這些區(qū)域中的另一方的光透射上述曝光用掩模的半透射部而只使上述膜體厚度方向的一部分受到該光的作用的曝光工序；使經(jīng)過(guò)上述曝光工序的膜體顯影而形成上述基底層的顯影工序；以及在藉助上述顯影工序得到的基底層的粗糙面上形成具有光反射性的上述反射層的反射層形成工序。
22.一種電光裝置的制造方法，在這一制造具備表面是粗糙面的基底層和在該基底層的粗糙面上設(shè)置的反射層的電光裝置的方法中包括藉助權(quán)利要求19至21中的任何一項(xiàng)所述的方法制造電光裝置用基板的工序；以及使與上述電光裝置用基板的上述反射層對(duì)向地配置電光物質(zhì)的工序。
23.一種電光裝置用基板，包括在表面上具有在各個(gè)頂部上形成有凹陷的多個(gè)突起的基底層；以及在上述基底層中具有上述多個(gè)突起的表面上設(shè)置的具有光反射性的反射層。
24.一種電光裝置用基板，包括在表面上具有在各個(gè)頂部設(shè)置有凹陷并且平面形狀為基本扁圓形的多個(gè)突起的基底層；以及在上述基底層中具有上述多個(gè)突起的表面上設(shè)置的具有光反射性的反射層。
25.一種電光裝置，包括互相對(duì)向地夾持電光物質(zhì)的第一基板和第二基板；在上述第二基板中作為設(shè)置在與上述電光物質(zhì)對(duì)向的板面上的層在表面上具有在各個(gè)頂部形成有凹陷的多個(gè)突起的基底層；以及在上述基底層中具有上述多個(gè)突起的表面上所設(shè)置的具有光反射性的反射層。
26.一種電子設(shè)備，具備如權(quán)利要求25所述的電光裝置作為顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明可藉助簡(jiǎn)易制造工序得到具有良好的光散射效果的反射層。本發(fā)明的曝光用掩模7a用于將膜體51的被加工區(qū)域511制作成為粗糙面的曝光處理中。此曝光用掩模7a具有第一區(qū)域71和第二區(qū)域72。其中第一區(qū)域71用作使射向被加工區(qū)域511的周邊的光透射的透光部81。另一方面，第二區(qū)域72，在包含分別設(shè)置遮蔽射向被加工區(qū)域511的光的遮光部84的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域721的同時(shí)，在點(diǎn)區(qū)域721以外的區(qū)域設(shè)置以低于透光部81的光透射率使射向被加工區(qū)域511的光透射的半透射部86。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1617046SQ20041008896
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者中野智之, 金子英樹, 大竹俊裕, 瀧澤圭二 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社