反射体的制造方法及反射体制造装置的制作方法

文档序号:5812930阅读:199来源:国知局
专利名称:反射体的制造方法及反射体制造装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种反射体的制造方法及反射体制造装置。
背景技术
便携电话或便携式游戏机等便携电子设备,由于电池驱动时间对使用的便利性影响很大,所以作为显示部采用低耗电的反射型的液晶显示装置。反射型液晶显示装置具有用于反射从其前面入射的外界光的反射体,作为其形式公知有在构成液晶面板的2片基板之间内置反射体的形式,及在透射型的液晶面板的背面侧配置具有半透射反射体的反射体的形式。作为半透射反射体公知有形成有用于透射透射光的微细孔的半透射反射体。
作为现有的反射体,公知有如下述专利文献1中所记载的那样的、在表面上设有多个凹部的反射体。在制造该反射体中可采用如下述专利文献1中所记载的那样的方法,即,准备转印模板、与使感光性树脂层形成在基板上而构成的树脂基材,并在对树脂基材的感光性树脂层压接转印模板后,照射紫外线使树脂基材硬化。
另一方面,作为在挠性片上的感光树脂的表面施予特定形状的方法,公知有如下述专利文献2所记载那样的方法,即,通过在旋转辊的表面形成转印模,使旋转辊一边旋转一边将其压接于感光性树脂层上,而依次转印转印模的形状。而且,在该方法中,通过在旋转辊和感光性树脂接触的部分照射紫外线,同时进行转印和树脂的硬化。
专利文献1特开平11-52110号公报专利文献2特开平8-54503号公报但是,例如在由专利文献2的方法制造半透射反射体时,需要在感光性树脂上形成透射孔用的微细孔,但在专利文献2的方法中,由于同时进行转印与树脂的硬化而使感光性树脂完全硬化,故存在难以对转印后的感光性树脂进行微细孔的形成的状况。因而,专利文献2的方法作为需要在转印加工后施以后续加工的半透射反射体的制造方法并不适合。另外对于没有挠性的基片不能以充分的面积压接于旋转辊上,导致生产性低。
因此,在专利文献2的方法中,也考虑在转印加工及微细孔形成后对感光性树脂层进行紫外线照射。但是,感光性树脂层由于比较柔软故在形成微细孔的过程中感光性树脂的转印形状有可能自然变形。另外,基于一边使旋转辊旋转一边进行转印加工的特性,在片的开始与结束部分被加工的时刻不同,而到紫外线照射之间的时间不同。因此在紫外线照射之前的期间也有可能片的开始的部分的形状自然变形大。

发明内容
本发明就是为解决上述问题而做出的,其主要目的在于提供一种量产性优越、且在从转印到紫外线照射的期间感光性树脂不会自然变形、也容易进行微细孔形成等的后续加工的反射体的制造方法及反射体制造装置。
为了实现上述目的,本发明采用以下的构成。
本发明的反射体的制造方法,其特征在于在基片上形成感光性树脂层后,一边沿一方向输送上述基片、一边将大致圆柱状的转印模辊压接在上述基片上的上述感光性树脂层上并使该转印模辊旋转,且该转印模辊周面上形成有凹凸形状的转印面,从而将上述凹凸形状转印到上述感光性树脂层上,并对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线。另外,优选在上述预照射后对上述感光性树脂层正式照射紫外线。
本发明的反射体的制造方法,也可为在基片上形成感光性树脂层后,在固定上述基片的状态下将大致圆柱状的转印模辊压接在上述基片上的上述感光性树脂层上并使该转印模辊旋转,且该转印模辊周面上形成有凹凸形状的转印面,从而将上述凹凸形状转印到上述感光性树脂层上,并对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线。
这里,在转印模辊下降的同时紫外线等硬化用的光线点亮。据此,所谓“刚转印后”,是指从转印模辊的转印面离开感光性树脂层的时刻到数秒后、至少延迟到1秒后。另外,紫外线的预照射量优选为正式照射量的1~10%的程度。
如上所述,通过对刚转印后的感光性树脂层预照射紫外线,而可仅使感光性树脂层的表面硬化,据此能够防止感光性树脂层从预照射到正式照射的期间的自然变形。另外,因为通过预照射感光性树脂层不完全硬化,所以,能够容易进行透射光用的微细孔的形成等后续加工。
另外,本发明的反射体的制造方法,基于上述的反射体制造方法,其特征在于上述紫外线的预照射量为每上述基片的单位面积在30mJ/cm2以下。据此构成,可仅使感光性树脂层的表面硬化,容易进行感光性树脂的后续加工。
另外,本发明的反射体的制造方法,基于上述的反射体制造方法,其特征在于从距上述感光性树脂层离开5cm以上50cm以下的位置,朝向相对上述基片或上述转印模辊的行进方向的正交方向倾斜0°~50°方向、进行上述紫外线的预照射。据此构成,可在转印模辊刚离开感光性树脂层表面后照到紫外线,能够极力防止感光性树脂层的自然变形。
另外,本发明的反射体的制造方法,基于上述的反射体制造方法,优选上述感光性树脂层由丙烯酸系抗蚀剂、聚苯乙烯系抗蚀剂、叠氮橡胶系抗蚀剂、酰亚胺系抗蚀剂中的任一种构成。通过使用这种抗蚀剂,而可以每单位面积为30mJ/cm2以下程度的紫外线量使感光性树脂层的表面硬化,能够防止经时变化的自然变形。
另外,本发明的反射体的制造方法,基于上述的反射体制造方法,其特征在于在转印前的上述感光性树脂层上设置带电防止层。作为该带电防止层,通过在树脂矩阵中添加平均粒径约为50nm以下的具有导电性的微粒、例如氧化锌、氧化锑、氧化铟等而形成。据该构成,能够防止感光性树脂层表面的带静电。
另外,本发明的反射体制造装置,其特征在于,包括基台,对层叠感光性树脂层构成的基片进行支撑并且沿一方向输送该基片;转印模辊,为可自由旋转的大致圆柱状、并与该基台间隔开配置;紫外线预备光源,配置在上述转印模辊的上述输送方向下游侧并向上述基片预照射紫外线。并且,在上述转印模辊的周面上形成凹凸形状的转印面,该转印面可压接在上述感光性树脂层上。
另外,本发明的反射体制造装置,其特征在于,包括基台,对层叠感光性树脂层构成的基片进行支撑;转印模辊,为可自由旋转且沿输送方向可移动的大致圆柱状、并与该基台间隔开配置;紫外线预备光源,配置在上述转印模辊的上述输送方向下游侧并向上述基片预照射紫外线。并且,在上述转印模辊的周面上形成凹凸形状的转印面,该转印面可压接在上述感光性树脂层上。
根据该构成,通过对刚转印后的感光性树脂层预照射紫外线,可仅使感光性树脂层的表面硬化,从而能够防止感光性树脂层在预照射后的变形。
另外,本发明的反射体制造装置,基于上述的反射体制造装置,其特征在于上述紫外线的预照射量为每上述感光性树脂层的单位面积在30mJ/cm2以下。据此构成,可仅使感光性树脂层的表面硬化,而容易对感光性树脂进行后加工。
另外,本发明的反射体制造装置,基于上述的反射体制造装置,其特征在于上述紫外线预备照射光源,距上述感光性树脂层离开5cm以上50cm以下的范围,并且朝向相对上述基片或上述转印模辊的输送方向的正交方向倾斜0°~50°、优选0°~45°的方向预照射上述紫外线。据此构成,可在转印模辊刚离开感光性树脂层表面后照到紫外线,能够极力防止感光性树脂层的自然变形。
此外,在紫外线预备光源的设置角度不足10°时,与转印模辊上的凹凸模相干涉、易产生凹凸模的损伤,在45°以上时光漏到未加工部,树脂表面的硬度变化。
另外,本发明的反射体制造装置,基于上述的反射体制造装置,其特征在于上述转印模辊的周面为易剥离面。据此构成,在转印模辊离开感光性树脂层表面时,感光性树脂完美地从转印模辊上剥离,不用担心感光性树脂附着在转印模辊上。
另外,本发明的反射体制造装置,基于上述的反射体制造装置,其特征在于在上述转印模辊的上述输送方向下游侧具有包覆上述转印模辊的周面的遮光罩。据此构成,不用担心从紫外线预备光源发出的紫外线漏到转印模辊的输送方向上游侧,能够防止转印前的感光性树脂硬化。
另外,本发明的反射体制造装置,基于上述的反射体制造装置,其特征在于上述基台的表面设成紫外线吸收面。据此构成,照射的紫外线的大部分被基台所吸收,不会再反射到感光性树脂上,因此,能够防止由紫外线的再反射导致感光性树脂的过度硬化反应。


图1是表示本发明的实施方式的反射体的制造方法所用基片的视图,A为表示层叠有感光性树脂层的例子的剖面模式图,B为表示层叠有感光性树脂层与带电防止层的例子的剖面示意图。
图2是表示本发明的实施方式的反射体的制造方法所用的转印模辊的立体图。
图3是表示本发明的实施方式的反射体的制造方法所用的反射体制造装置的侧面示意图。
图4是表示由本发明的实施方式的反射体的制造方法加工的感光性树脂层的剖面示意图。
图5是表示由本发明的实施方式的反射体的制造方法制造的反射体的剖面示意图。
图6是图5所示的反射体的局部立体图。
图7是表示形成在图5及图6所示的反射体上的凹部的形状的视图,A为俯视图,B为剖面示意图。
图8是表示图5及图6所示的反射体的反射特性的、反射率与受光角的关系的曲线图。
图9是表示具有图5及图6所示的反射体的液晶显示装置的分解立体图。
图10是图9所示的液晶显示装置的剖面示意图。
图11是表示转印形状保持率及残膜率、与紫外线预备照射强度的关系的曲线图。
图12是图11的紫外线预照射强度为1~100mJ/cm2的范围的放大图,图。
图中35-基片,36-感光性树脂层,41-反射体制造装置,42-基台,42a-基台面(紫外线吸收面),43-紫外线预备光源,45-转印模辊,46a-转印面(易剥离面),50-遮光罩。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的反射体的制造方法,如下所述在基片上涂覆感光性树脂形成感光性树脂层,一边沿一方向输送该基片一边将大致圆柱状的转印模辊压接于基片上的感光性树脂层上并使之旋转,而将凹凸形状转印到感光性树脂层上。而且,在刚转印后的感光性树脂层上预照射紫外线,并且在进行规定的后续加工后,正式照射紫外线使感光性树脂完全硬化。
在以下的说明中,依次对本实施方式的反射体的制造方法所用的基片、转印模辊、反射体制造装置进行说明,接着,对使用反射体制造装置的反射体的制造方法进行说明。
图1A表示反射体的制造方法中所用的基片35。在该基片35上形成感光性树脂层36。基片35由玻璃基板、PET、PE、聚碳酸脂等薄膜、塑料板中的任一种构成。另外,感光性树脂层36由丙烯酸系抗蚀剂、聚苯乙烯系抗蚀剂、叠氮橡胶系抗蚀剂、酰亚胺系抗蚀剂等感光性树脂中的任一种构成。这些感光性树脂,耐热性、耐溶剂性优越,适合在本实施方式中使用。感光性树脂层36的膜厚优选1.5~5μm。当膜厚不足1.5μm时,形状的按压不稳定,另外加压力明显提高而装置的成本变大。而超过5μm时,形状施予后的形状变化变大、或易产生预硬化时的硬化不均。
在形成感光生树脂层36时,将上述感光性树脂溶解在溶剂中作为感光性树脂液,利用旋涂法、丝网印刷法等涂覆方法将该感光性树脂液涂覆在基片35上。而且,通过利用加热炉或平板电炉等加热装置在80℃~130℃加热1~3分钟而形成。
另外,如图1B所示,也可以在感光性树脂层36中赋予带电性。带电性,在感光性树脂矩阵中混合平均粒径约为50nm以下的具有导电性的微粒、构成树脂层36’。作为带有导电性的微粒例如希望为氧化锌、氧化锑、氧化铟等。在不影响光硬化性的范围内混入重量比例如0.1~5%、优选1~5%的这些粒子而能够减少带电量。
图2表示本实施方式的反射体的制造方法所用的转印模辊的立体图。如图2所示,转印模辊45为具有周面46上形成有微细的凹凸形状的转印面46a的圆柱状的部件,由具有旋转轴49的旋转辊47、卷绕在旋转辊47上的由Ni制成的电铸模48构成。电铸模48的表面为上述的转印面46a、形成有微细的凹凸部。该凹凸部的形状与后述的感光性树脂层36的转印加工后的形状凹凸相反地相对应。
另外,形成在电铸模48表面上的微细的凹凸形状的外表面包括球面的一部分,各凸部相邻排列。通过将这样的电铸模48作为转印模使用,而能够得到如后所述反射体的凹部轮廓彼此间相互连接的结构。
另外,最好将转印模辊45的转印面46a设成易剥离面。据此,能够改善转印模辊45相对感光性树脂层36或带电防止层37的脱模性。在将转印面46a设成易剥离面时,需要将电铸模48的表面设成具有低表面能量的面、例如需要进行表面改性成为疏水性。作为这种表面改性的方法可举出在电铸模48的表面涂覆具有氟结构的有机硅烷耦合剂或具有Si结构的硅烷化合物的方法。
作为有机硅烷耦合剂的代表例,可例示出具有氟结构的有机硅烷耦合剂[C8F17C2H5Si(OC2H5)3](Dow Corning Toray Co.,Ltd制)。另外,作为硅烷化合物的代表例可例示出具有氟结构的CF3CH2Si(OMe)3、具有硅结构的CH3Si(OCH3)3、具有硅结构的C6H13Si(OC2H5)3、具有硅结构的C6H3Si(OCH3)3、(均为CHISSO Corp.制)等。
在涂覆上述的有机硅烷耦合剂或硅烷化合物的情况下,最好用乙醇系溶剂或乙醇系溶剂与醋酸酯系溶剂的混合溶剂稀释有机硅烷耦合剂或硅烷化合物来使用。能够利用有机硅烷耦合剂(硅烷化合物)的添加比例来控制转印面46a的表面上设置的改性膜的膜厚。
在转印面46a表面上形成改性膜时,首先利用浸涂法、或旋涂法、喷涂法等方法将用溶剂稀释有机硅烷耦合剂或硅烷化合物后得到的稀释液涂覆在转印面46a表面。浸涂时,利用从稀释液的提升速度(旋涂时为旋转速度)、和有机硅烷耦合剂(硅烷化合物)与溶剂的添加比例,来控制改性膜的膜厚。一般希望其膜厚为0.1nm~10nm以下。涂覆后,由加热炉等加热装置进行烧结。烧结温度最好为110℃~160℃(比硅烷化合物的沸点低10℃~20℃左右的温度)、烧结时间最好为15分钟~1小时。
图3表示本实施方式的反射体的制造方法所用的反射体制造装置的侧面示意图。该反射体制造装置41的构成包括支撑基片35并将其沿一方向输送的基台42、与基台间隔开并可自由旋转地配置的转印模辊45、和配置在转印模辊45的输送方向下游侧(图中右侧)并对感光性树脂层36预照射紫外线的紫外线预备光源43。
基台42可将层叠有感光性树脂层36的基片35向图中右方向(一方向)输送。另外,基台42与转印模辊45间隔开,在它们之间可通过具有感光性树脂层36的基片35,并且在通过时使转印模辊45的转印面46a压接在感光性树脂层36上。
另外,最好将基台42的基台面42a设为紫外线吸收面。具体地讲,希望由进行了Raydent处理(一种镀层方法)后的金属模具用钢铁材料等构成基台面42a的材质。据此,因为透过感光性树脂层36及基片35的紫外线的预照射光的大部分被基台面42a吸收,所以不会再反射到感光性树脂层36上,可防止由紫外线的再反射导致的感光性树脂层36的过度硬化。
另外,基台42对基片35的输送速度例如被设定在1mm/秒~15mm/秒的范围内。转印模45的旋转速度与基台42的输送速度相对应,转印面46a的移动速度设定在1mm/秒~15mm/秒范围内。输送速度不足1mm/秒时基片35的送出速度慢、生产效率低,因此不佳,输送速度超过15mm/秒时对感光性树脂层36的形状的转印性变差,因此不佳。
并且,紫外线预备光源43距感光性树脂层36隔开规定间隔L配置。间隔L优选5cm以上50cm以下的范围。另外,紫外线预备光源43的紫外线射出方向被设定在相对于基片35的输送方向的垂直方向倾斜角度θ的方向。倾斜角度θ优选0°~50°范围。通过从如此配置的紫外线预备光源43倾斜照射紫外线,而紫外线可以照到刚从转印模辊45上离开的感光性树脂层36上。
若间隔L为50cm以上,则紫外线量不足而感光性树脂层易自然变形,因此不佳,若间隔L不足5cm,则紫外线量过强而感光性树脂层过度硬化,因此也不佳。而且,倾斜角度θ不足10°时与转印模辊45易产生干涉、或者紫外线不能照到刚离开转印模辊45的感光性树脂层36上,因此不佳。另外,倾斜角度θ超过50°时紫外线照到转印前的感光性树脂层36上,因此不佳。
另外,紫外线的预照射量最好每感光性树脂层36的单位面积为30mJ/cm2以下的范围。若紫外线量超过30mJ/cm2则感光性树脂层36的表面过硬,转印性变差,当充分强时则完全硬化,因此不能进行后续加工而不佳。
并且,预照射的紫外线的波长最好为300nm以上。波长不足300nm时,紫外线能量变高,感光性树脂层36过度硬化、或者树脂开始分解,因此不佳。
另外,在反射体制造装置41上具有遮光罩50。遮光罩50位于转印模辊45的输送方向下游侧、用以包覆转印模辊45的周面46。据此,不用担心从紫外线预备光源43发出的紫外线漏到转印模辊45的输送方向上游侧,能够防止转印前的感光性树脂36的硬化。
下面,对使用上述的反射体制造装置41的反射体的制造方法进行说明。首先,将图1A或图1B所示的基片35载置在基台42上,接着驱动基台42沿一方向(图3中从左侧向右侧的方向)输送基片35。输送的基片35插入到基台42与转印模辊45之间,并将转印模辊45的转印面46a压接到感光性树脂层36上。通过压接转印面46a,而在感光性树脂层36上形成多个与转印面46a的形状相对应的凹部13。
然后,对于刚从转印模45上离开(刚转印后)的感光性树脂层36,从紫外线预备光源43预照射紫外线。通过该紫外线预备照射,只使感光性树脂层36的最表面层硬化,维持凹部13的形状。
并且,感光性树脂层36为绝缘性的,而构成转印模辊45的转印面46a的电铸模48为导电性的,因此,有时通过与转印模辊45相接触而使感光性树脂层36带静电。这时,如图1B所示,如果将感光性树脂层36设成具有带电性的层36’,则能迅速地消除静电,可防止附着异物等,并且能够防范静电破坏于未然。
接着,如图3所示,使用规定图形的光掩膜M、由从配置在紫外线预备照射源43的下游侧的紫外线正式照射源51的光、对于预备照射结束的感光性树脂层36正式照射紫外线。通过该正式照射,感光性树脂层36中的、掩膜M的未遮蔽的部分被完全硬化,而被掩膜M的遮蔽图形覆盖的部分保持未硬化的状态(未硬化部分N)。接着,在显像液中显像45秒~1分钟后,在纯水中冲洗除去未硬化部分N。然后,进行220℃~240℃的二次加热。由此,如图4所示,能够在感光性树脂层36上设置微细孔36a。由掩膜M的遮蔽部形成的未硬化部分N,因为通过预照射仅仅其最表面层硬化,所以利用显像液的显像与冲洗液的清洗而可容易除去该未硬化部分N。
最后,在感光性树脂层36上设置Al膜等反射膜38,并且通过利用规定图形的掩膜进行光刻,而能够得到如图5所示的、在表面具有凹部13且形成有透射光用的微细孔36a的反射体10。
正式照射时的紫外线强度最好在100mJ/cm2~520J/cm2的范围。紫外线强度不足100mJ/cm2时,通过显像而产生感光性树脂层36的膜厚减少,因此不佳,紫外线强度超过520J/cm2时,不能得到与其相均衡的效果,因此不佳。
根据上述反射体的制造方法,通过对刚转印后的感光性树脂层36预照射紫外线,而能够仅使感光性树脂层36的表面硬化,据此,能够防止从预照射到正式照射的期间的感光性树脂层36的自然变形。另外,因为预照射后的感光性树脂层36不完全硬化,所以能够容易形成透射光用的微细孔36a。
另外,因为将紫外线的预照射量在感光性树脂层36的单位面积上设定在30mJ/cm2以下,所以可仅使感光性树脂层36的表面硬化,感光性树脂36的后续加工变得容易。
并且,在距感光性树脂层36为5cm以上50cm以下的位置,从相对基片35的行进方向的正交方向倾斜0°~50°的方向进行紫外线的预照射,因此,可在转印模辊45刚离开感光性树脂层36表面后照射紫外线,能够极力防止感光性树脂层36的自然变形。另外,因为由丙烯酸系抗蚀剂、聚苯乙烯系抗蚀剂、叠氮橡胶系抗蚀剂、酰亚胺系抗蚀剂中的任一种形成感光性树脂层36,所以以每单位面积30mJ/cm2以下程度的紫外线量仅使感光性树脂层36的表面硬化,可防止经时变化的自然变形。
图6表示图5所示的反射体10的局部立体图。另外,图7A表示图6的反射体上形成的凹部的俯视结构图,图7B表示图7A的G-G线的剖面结构图。
图6所示的反射体10,大致由基片35、硬化的感光性树脂层36及反射膜38构成。在感光性树脂层的表面36b设有多个凹部13…,利用该凹部13…上形成的反射膜38得到反射性。另外,反射膜38,是蒸镀Al或Ag等而形成的,膜厚优选0.05~0.2μm的范围,更优选0.08~0.15μm的范围。反射膜38的膜厚不足0.05μm时反射率降低,因此不佳,超过0.2μm时其多余部分增加成膜成本、或凹部13产生的起伏变小,因此不佳。
如上所述,通过在感光性树脂层36上进行转印加工而形成凹部13…,因此,如图6所示,各凹部13…的轮廓13c彼此间相互连接。该轮廓13c相连的部分为前端尖的峰形状、即为倾斜不连续的形状,处于凹部13…彼此间的平坦部分13d的区域变少。通过赋予这样的形状,而形成扩散反射性相对受光角呈非高斯分布型的良好特性。
另外,在感光性树脂层36上形成多个微细孔36a,该微细孔36a开口在反射膜38的表面。通过设置该微细孔36a,而能够在透射模式时使来自背光等的光透射。
并且,如图7A及图7B所示,凹部13的内面包括作为半径分别不同的2个球面的一部分的第1曲面13a、第2曲面13b,该曲面13a、13b的中心O1、O2配置在凹部13的最深点O的法线上,第1曲面13a设成以O1为中心的半径R1的球面的一部分,第2曲面13b设成以O2为中心的半径R2的球面的一部分。而且,在图7A的俯视图中,通过凹部13的最深点O,在与G-G线正交的直线H附近大致区分开第1曲面13a与第2曲面13b。凹部13的深度为0.3~2.0μm左右。
图8是表示在具有上述构成的反射体10上,从图7的图示右侧以入射角30℃照射光,并将受光角以相对反射面的正反射的方向的30°为中心在±30°范围(0°~60°;0°相当于反射体一面的法线方向)内摆动测定反射体10的反射率(%)的结果的曲线图。
如该图所示,根据具有上述构成的反射体10,因为由半径比较小的球面构成的第2曲面13b的倾斜角的绝对值比较大,所以反射光被宽角散射,在约15°~50°的宽的受光角范围能够得到高的反射率,另外,通过由半径比较大的球面构成的第1曲面13a的反射,而产生在比第2曲面13b窄的特定方向的窄的范围散射的反射,因此反射率作为整体在比正反射方向的30°小的角度为最大,其峰附近的反射率也高。其结果,因为入射到反射体10上并被其反射的光的峰移至比正反射方向靠近反射体10的法线方向的一侧,所以能够提高反射体10正面方向的反射亮度。从而,例如,如果将本实施方式的反射体10应用到液晶显示装置的反射层上,则可提高液晶显示装置的正面方向的反射亮度,而能够提高液晶显示装置向观察者方向的亮度。
图9表示具有上述反射体10的液晶显示装置的立体构成图,图10表示图9的局部剖视图。图9及图10所示的液晶显示装置具有背光110、配置在其前面侧(图示中的上面侧)的半透射型的液晶面板120。
液晶面板120的构成包括对向配置的、具有显示面121a的上基板121与下基板122,图9中虚线所示的矩形状的区域120D设为液晶面板120的显示区域,在显示区域120D内实际上呈矩阵状排列形成液晶面板的像素。另外,在液晶面板120的显示区域120D下方配置有背光110。在不能得到外界光的暗处,使背光110点亮,将其发出的光射向液晶面板120,而对液晶面板120进行照明。
另外,液晶面板120,为可以彩色显示的反射型的无源矩阵型液晶面板,如图10所示,在对向配置的上基板121与下基板122之间夹持液晶层123,在上基板121的内面侧具有沿图示左右方向延伸的俯视长方条状的多个透明电极126a及形成在该透明电极126a上的配向膜126b,在下基板122的内面侧依次形成有滤色片层129、多个俯视长方条状的透明电极128a、及配向膜128b。另外,在下基板122的外面侧配置反射体10。
上基板121的透明电极126a与下基板122的透明电极128a俯视均形成长方条状,排列成俯视带状。而且,透明电极126a的延伸方向、与透明电极128a的延伸方向俯视相互正交配置。从而,在一个透明电极126a与一个透明电极128a相交叉的位置形成液晶面板120的1点(dot),而对应各个点配置后述的3色(红、绿、蓝)的滤色片中的1种颜色的滤色片。而且,产生R(红)、G(绿)、B(蓝)颜色的3点构成液晶面板120的1个像素。
滤色片层129为周期排列红、绿、蓝中各滤色片129R、129G、129B而构成的,各滤色片分别形成在对应的透明电极128a的下侧,每像素120c配置一组滤色片129R、129G、129B。而且,通过驱动控制与各个滤色片129R、129G、129B对应的电极,来控制像素120c的显示色。
另外,如图10所示配置在下基板122的外面侧的反射体10具有图6的立体构成图所示的构成,如图6所示,结构上具有反射膜38、及用于赋予该反射膜38以规定的表面形状的感光性树脂层36。在感光性树脂层36上设有多个微细孔36a…。在感光性树脂层36的表面设有多个凹部13…,由该凹部13…上形成的反射膜38得到规定的反射性。从而,该液晶显示装置的反射体10的凹部13具有图7所示的形状,具有图8所示的反射特性,因此,可以在宽角度范围进行高亮度的反射显示,并且,反射亮度的峰移至较正反射方向靠向面板法线方向一侧,而可提高通常液晶显示装置的观察者所处的面板正面方向的亮度,能够实质地得到明亮显示。
并且,因为在感光性树脂层36上设有多个微细孔36a,所以可以使从背光110照射到反射体10的光经由该微细孔36a透射到液晶面板120一侧。另外,从显示区域120D一侧入射的光被反射膜所反射。这样,本实施方式的液晶显示装置能够作为半透射型的液晶显示装置使用。
液晶面板120上所具有的感光性树脂层36能够利用上述反射体的制造方法容易且再现性好地进行制造。并且,根据所述制造方法,通过变更转印模的形状,而能够任意地变更反射面的凹凸形状的排列方向,并通过应用上述制造方法,而即使在电极26a、28a、或滤色片层129的间距产生变更的情况下,也极容易变更反射体10的凹凸的排列图形,而能够有效地防止莫尔条纹的产生。
以下,利用实施例更加详细地对反射体的制造方法进行说明。
在基片上形成由丙烯酸系抗蚀剂构成的厚度3μm的感光性树脂层。将该基片载置在图3所示的反射体制造装置的基台上,并一边沿一方向以10mm/秒的输送速度输送基片、一边使基片插入到基台与转印模辊之间。并且,通过将转印模辊压接到感光性树脂层,而形成对应转印模辊的转印面的形状的多个凹部。而且,对刚从转印模辊上脱模的感光性树脂预照射5mJ/cm2~30mJ/cm2的紫外线。
在从预照射到放置10分钟后,在感光性树脂层上层叠掩膜,正式照射520mJ/cm2的紫外线。接着,在显像液中显像60秒后,用纯水进行冲洗而除去掩膜层及未硬化部分。然后,在230℃下二次加热60分钟。这样,形成具有多个凹部并设有多个微细孔的感光性树脂层。
对于得到的感光性树脂层,调查了转印形状保持率及残膜率与紫外线预照射强度的关系。并将其结果表示在图11及图12中。图12为图11的局部放大的图,即为对紫外线预照射强度为1~100mJ/cm2的范围进行放大的图。另外,所谓转印形状保持率被定义为(各条件的转印形状的深度)/(预照射量520mJ/cm2时的转印形状的深度)。并且,所谓残膜率表示在以被掩膜层遮光的未硬化部分为基准时,残存在微细孔内部的感光性树脂层的比例,所谓残膜率0%是指在微细孔内部完全没有残存感光性树脂层。
如图11及图12所示,发现预照射强度越大残膜率越高。另外,发现即使预照射强度为5mJ/cm2转印形状保持率也表示为比较高的值。从图11及图12的结果发现在预照射强度为30mJ/cm2以下时残膜率为0.4%以下,在预照射强度为20mJ/cm2以下时残膜率几乎为0。
此外,在上述实施方式中,虽然以固定转印模辊的状态使感光性树脂层移动并进行转印,但是本发明并不局限于此,也可以在固定状态的感光性树脂层上使转印模辊旋转进行转印。
如上详细说明,根据本发明的反射体的制造方法,通过对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线,而可仅使感光性树脂层的表面硬化,据此能够防止感光性树脂层在从预照射到正式照射期间的变形。另外,由于感光性树脂层没有完全被硬化,所以能够容易进行透射光用微细孔的形成等后续加工。
权利要求
1.一种反射体的制造方法,其特征在于在基片上形成感光性树脂层后,一边沿一方向输送上述基片、一边将大致圆柱状的转印模辊压接在上述基片上的上述感光性树脂层上并使该转印模辊旋转,且该转印模辊周面上形成有凹凸形状的转印面,从而将上述凹凸形状转印到上述感光性树脂层上,并对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线。
2.一种反射体的制造方法,其特征在于在基片上形成感光性树脂层后,在固定上述基片的状态下,将大致圆柱状的转印模辊压接在上述基片上的上述感光性树脂层上并使该转印模辊旋转,且该转印模辊周面上形成有凹凸形状的转印面,从而将上述凹凸形状转印到上述感光性树脂层上,并对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线。
3.根据权利要求1或2所述的反射体的制造方法,其特征在于在上述预照射后对上述感光性树脂层正式照射紫外线。
4.根据权利要求1或2所述的反射体的制造方法,其特征在于上述紫外线的预照射量为每上述基片的单位面积在30mJ/cm2以下。
5.根据权利要求1或2所述的反射体的制造方法,其特征在于从距上述感光性树脂层离开5cm以上50cm以下的位置,朝向相对上述基片或上述转印模辊的行进方向的正交方向倾斜0°~50°的方向、进行上述紫外线的预照射。
6.根据权利要求1或2所述的反射体的制造方法,其特征在于上述感光性树脂层由丙烯酸系抗蚀剂、聚苯乙烯系抗蚀剂、叠氮橡胶系抗蚀剂、酰亚胺系抗蚀剂中的任一种构成。
7.根据权利要求1或2所述的反射体的制造方法,其特征在于在转印前的上述感光性树脂层上设置带电防止层。
8.一种反射体制造装置,其特征在于,包括基台,对层叠感光性树脂层而构成的基片进行支撑并且沿一方向输送该基片;转印模辊,为可自由旋转的大致圆柱状、并与该基台间隔开配置;紫外线预备光源,配置在上述转印模辊的上述输送方向下游侧并向上述基片预照射紫外线,并且,在上述转印模辊的周面上形成凹凸形状的转印面,该转印面可压接在上述感光性树脂层上。
9.一种反射体制造装置,其特征在于,包括基台,对层叠感光性树脂层而构成的基片进行支撑;转印模辊,为可自由旋转且沿输送方向可移动的大致圆柱状、并与该基台间隔开配置;紫外线预备光源,配置在上述转印模辊的上述输送方向下游侧并向上述基片预照射紫外线,并且,在上述转印模辊的周面上形成凹凸形状的转印面,该转印面可压接在上述感光性树脂层上。
10.根据权利要求8或9所述的反射体制造装置,其特征在于上述紫外线的预照射量为每上述感光性树脂层的单位面积在30mJ/cm2以下。
11.根据权利要求8或9所述的反射体制造装置,其特征在于上述紫外线预备照射光源,距上述感光性树脂层离开5cm以上50cm以下的范围,并且朝向相对上述基片或上述转印模辊的输送方向的正交方向倾斜0°~50°方向、预照射上述紫外线。
12.根据权利要求8或9所述的反射体制造装置,其特征在于上述转印模辊的周面为易剥离面。
13.根据权利要求8或9所述的反射体制造装置,其特征在于在上述转印模辊的上述输送方向下游侧具有包覆上述转印模辊的周面的遮光罩。
14.根据权利要求8或9所述的反射体制造装置,其特征在于上述基台的表面设成紫外线吸收面。
全文摘要
一种反射体的制造方法及反射体制造装置,该反射体的制造方法,其特征在于在基片上形成感光性树脂层后,一边沿一方向输送上述基片、一边将大致圆柱状的转印模辊压接在该感光性树脂层上并使该转印模辊旋转,且该转印模辊周面上形成有凹凸形状的转印面,从而将上述凹凸形状转印到上述感光性树脂层上,并对刚转印后的上述感光性树脂层预照射紫外线。从而,提供一种量产性优越、且在从转印到紫外线射的期间感光性树脂不会自然变形、也容易进行微细孔形成等的后续加工的反射体的制造方法及反射体制造装置。
文档编号G02B5/02GK1573471SQ20041004769
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月26日 优先权日2003年5月27日
发明者陈宁 申请人:阿尔卑斯电气株式会社
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