JP2023140279A - Reflective plate, display, and method for manufacturing reflective plate - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、反射板、表示装置及び反射板の製造方法に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a reflective plate, a display device, and a method for manufacturing a reflective plate.
従来、反射型表示素子及びその製造方法の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載された反射型表示素子は、反射板と、上記反射板に対向する対向基板と、上記反射板及び対向基板間に挟持された液晶層とを備えている。上記反射板は、ガラス基板上に設けられ、表層部分は一定の方向に傾斜した複数の凹凸面となっている感光性樹脂層と、該感光性樹脂層上に設けられた反射膜とを有する。 BACKGROUND ART Conventionally, as an example of a reflective display element and a method for manufacturing the same, the one described in Patent Document 1 below is known. The reflective display element described in Patent Document 1 includes a reflector, a counter substrate facing the reflector, and a liquid crystal layer sandwiched between the reflector and the counter substrate. The reflective plate is provided on a glass substrate, and includes a photosensitive resin layer whose surface layer has a plurality of uneven surfaces inclined in a certain direction, and a reflective film provided on the photosensitive resin layer. .
特許文献1に記載された反射型表示素子の製造方法は、反射板のガラス基板上に感光性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、上記ガラス基板面に対して斜め方向から所定の形状の光透過部を備えたマスクを介して上記感光性樹脂層に光を照射して露光する露光工程と、上記露光された感光性樹脂層を現像することにより、一定の方向に傾斜した非対称な断面形状を有する凹部又は凸部を該感光性樹脂層に形成する凹凸部形成工程と、上記感光性樹脂層を熱処理することにより上記凹部又は凸部の角を曲面状にする熱処理工程と、上記感光性樹脂層上に光反射性の反射膜を形成する反射膜形成工程と、を含む。 The method for manufacturing a reflective display element described in Patent Document 1 includes a resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer on a glass substrate of a reflective plate, and a step of forming a photosensitive resin layer into a predetermined shape from an oblique direction with respect to the surface of the glass substrate. An asymmetrical cross section tilted in a certain direction is formed by an exposure step of irradiating the photosensitive resin layer with light through a mask having a light-transmitting part and developing the exposed photosensitive resin layer. a step of forming an uneven portion in which a concave portion or a convex portion having a shape is formed in the photosensitive resin layer; a heat treatment step of heat-treating the photosensitive resin layer to make the corners of the concave portion or the convex portion curved; a reflective film forming step of forming a light-reflective reflective film on the transparent resin layer.
上記した特許文献1に記載された反射型表示素子では、感光性樹脂層の凹凸面における凸部が一定の方向に均一に傾斜しているため、反射膜による反射光が同じ向きに進行することになる。このため、観察者が、反射型表示素子に対して特定の位置にて画像を観察する場合には、十分に明るい画像を視認できるものの、特定の位置から外れた位置にて画像を観察する場合には、画像が極端に暗くなる、という問題が生じる可能性がある。 In the reflective display element described in Patent Document 1 mentioned above, since the convex portions on the uneven surface of the photosensitive resin layer are uniformly inclined in a certain direction, the light reflected by the reflective film does not travel in the same direction. become. Therefore, when an observer observes an image at a specific position relative to the reflective display element, the image is sufficiently bright, but when the observer observes the image from a position away from the specific position. This may cause the problem that the image becomes extremely dark.
上記した特許文献1に記載された反射型表示素子の製造方法の実施の形態1では、感光性樹脂層を露光する露光工程において、ガラス基板の法線に対して30度傾斜した方向から紫外線を照射する必要がある。また、実施の形態2では、感光性樹脂層を熱処理する熱処理工程において、ガラス基板を傾けた姿勢で支持する必要がある。このため、特殊な露光装置や特殊な基板支持装置を用意する必要があった。 In Embodiment 1 of the method for manufacturing a reflective display element described in Patent Document 1 mentioned above, in the exposure step of exposing the photosensitive resin layer, ultraviolet rays are emitted from a direction inclined at 30 degrees with respect to the normal line of the glass substrate. need to be irradiated. Further, in the second embodiment, it is necessary to support the glass substrate in an inclined posture in the heat treatment step of heat-treating the photosensitive resin layer. Therefore, it was necessary to prepare a special exposure device and a special substrate support device.
本明細書に記載の技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、第1には、反射光の分散を図り、第2には、汎用的な製造装置を用いて製造を行うことを目的とする。 The technology described in this specification was developed based on the above-mentioned circumstances. Firstly, it aims to disperse reflected light, and secondly, it uses general-purpose manufacturing equipment. The purpose is to manufacture.
(1)本明細書に記載の技術に関わる反射板は、基板と、前記基板上に設けられ、凹凸面を有する絶縁膜と、前記絶縁膜の上層側に配され、前記凹凸面に倣う表面を有し、光を反射する反射膜と、を備え、前記絶縁膜は、間隔を空けて配される複数の凸部と、隣り合う前記凸部の間に配される凹部と、を含み、前記凹凸面が、複数の前記凸部及び前記凹部の表面により構成され、前記凸部は、前記基板の主面の法線方向に対して傾いており、複数の前記凸部には、第1凸部と、前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第2凸部と、前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第3凸部と、が含まれ、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、互いに異なる向きに傾く。 (1) A reflecting plate related to the technology described in this specification includes a substrate, an insulating film provided on the substrate and having an uneven surface, and a surface disposed on the upper layer side of the insulating film that follows the uneven surface. and a reflective film that reflects light, the insulating film including a plurality of convex portions arranged at intervals, and a concave portion disposed between the adjacent convex portions, The uneven surface is constituted by the surfaces of the plurality of convex portions and the concave portions, the convex portions are inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate, and the plurality of convex portions include a first surface. a convex portion, a second convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, and a third convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, the first convex portion; The second convex portion and the third convex portion are tilted in different directions.
(2)また、上記反射板は、上記(1)に加え、前記第1凸部は、平面に視た外形の重心である第1重心と、頂点である第1頂点と、が平面に視て不一致とされ、前記第2凸部は、平面に視た外形の重心である第2重心と、頂点である第2頂点と、が平面に視て不一致とされ、前記第3凸部は、平面に視た外形の重心である第3重心と、頂点である第3頂点と、が平面に視て不一致とされ、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、平面に視て前記第1重心から前記第1頂点へ向かう方向と、平面に視て前記第2重心から前記第2頂点へ向かう方向と、平面に視て前記第3重心から前記第3頂点へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされてもよい。 (2) In addition to the above (1), in the reflector, the first convex portion has a first center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and a first apex, which is the apex, when viewed in a plane. In the second protrusion, the second center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and the second vertex, which is the apex, do not match in the second protrusion, and the third protrusion has the following: A third center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and a third vertex, which is an apex, do not match when viewed in a plane, and the first convex part, the second convex part, and the third convex part are A direction from the first center of gravity toward the first apex when seen in a plan view, a direction from the second center of gravity toward the second apex when seen in a plan view, and a direction from the third center of gravity toward the third apex when seen in a plan view. and the direction toward which they are directed may intersect with each other.
(3)また、上記反射板は、上記(1)または上記(2)に加え、間隔を空けて隣り合う全ての前記凸部は、互いに異なる向きに傾いてもよい。 (3) In addition to the above (1) or (2), in the reflecting plate, all the convex portions adjacent to each other at intervals may be inclined in different directions.
(4)また、上記反射板は、上記(2)または上記(3)に加え、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、平面に視て前記第1重心から前記第1頂点へ向かう方向である第1方向と、平面に視て前記第2重心から前記第2頂点へ向かう方向である第2方向と、平面に視て前記第3重心から前記第3頂点へ向かう方向である第3方向と、が鉛直方向の上向きのベクトル成分を含んでもよい。 (4) In addition to the above (2) or (3), in the reflecting plate, the first convex portion, the second convex portion, and the third convex portion are located at the center of gravity of the first convex portion when viewed from above. a first direction that is a direction toward the first apex; a second direction that is a direction that is a direction toward the second apex from the second center of gravity as seen in a plane; and a second direction that is a direction toward the second apex from the third center of gravity as seen in a plane. The third direction, which is the direction toward , may include an upward vector component in the vertical direction.
(5)また、上記反射板は、上記(4)に加え、前記基板は、平面形状が方形とされ、前記鉛直方向に沿う第1辺部と、水平方向に沿う第2辺部と、を有しており、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、前記第1辺部の長さを「A」とし、前記第2辺部の長さを「B」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第1方向がなす角度を「θ1」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第2方向がなす角度を「θ2」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第3方向がなす角度を「θ3」としたとき、角度θ1,θ2,θ3が下記の式(1)を満たしてもよい。 (5) In addition to the above (4), the reflector has a rectangular planar shape, and has a first side along the vertical direction and a second side along the horizontal direction. The first convex part, the second convex part, and the third convex part have a length of the first side part "A" and a length of the second side part "B". The angle that the first direction makes with respect to the upward direction in the vertical direction is "θ1", the angle that the second direction makes with respect to the upward direction in the vertical direction is "θ2", and the angle that the first direction makes with the upward direction in the vertical direction is "θ2". When the angle formed by the third direction with respect to the upward direction is "θ3", the angles θ1, θ2, and θ3 may satisfy the following equation (1).
-arctan(B/A)≦θ1,θ2,θ3≦arctan(B/A) (1) -arctan(B/A)≦θ1, θ2, θ3≦arctan(B/A) (1)
(6)また、上記反射板は、上記(5)に加え、前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部のいずれかは、前記角度θ1,θ2,θ3のいずれかが、「arctan(B/A)」と「-arctan(B/A)」との少なくとも一方と一致してもよい。 (6) In addition to the above (5), in the reflecting plate, any one of the first convex portion, the second convex portion, and the third convex portion has an angle θ1, θ2, or θ3. , "arctan(B/A)" and "-arctan(B/A)".
(7)本明細書に記載の技術に関わる表示装置は、上記(1)から上記(6)のいずれかに記載の反射板と、前記反射板に対向して配される対向基板と、を備える。 (7) A display device related to the technology described in this specification includes the reflective plate according to any one of (1) to (6) above, and a counter substrate disposed opposite to the reflective plate. Be prepared.
(8)本明細書に記載の技術に関わる反射板の製造方法は、基板上にポジ型の感光性絶縁材料またはネガ型の感光性絶縁材料からなる絶縁膜を成膜し、前記感光性絶縁材料がポジ型の場合は、光を遮る遮光領域と、前記遮光領域の外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が前記遮光領域よりも高い第1半透過領域と、前記遮光領域及び前記第1半透過領域を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が前記遮光領域よりも高く前記第1半透過領域よりも低い第2半透過領域と、を含む第1フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、光を透過する透過領域と、前記透過領域の外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が前記透過領域よりも低い第3半透過領域と、前記透過領域及び前記第3半透過領域を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が前記透過領域よりも低く前記第3半透過領域よりも高い第4半透過領域と、を含む第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、前記絶縁膜を現像することで、前記絶縁膜のうち、前記遮光領域または前記透過領域と重畳する部分が凸部となり、前記第1半透過領域または前記第3半透過領域と重畳する部分が第1凹部となり、前記第2半透過領域または前記第4半透過領域と重畳する部分が前記第1凹部よりも浅い第2凹部となるよう、前記絶縁膜の表面に凹凸面を形成し、前記絶縁膜を熱処理することで、前記凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記凸部の頂点を前記第1凹部側に偏在させ、前記絶縁膜の上層側に光を反射する反射膜を成膜する。 (8) A method for manufacturing a reflector related to the technology described in this specification includes forming an insulating film made of a positive-type photosensitive insulating material or a negative-type photosensitive insulating material on a substrate, and If the material is positive type, a light-shielding region that blocks light; and a first semi-transparent region that is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the light-shielding region, transmits light, and has a higher light transmittance than the light-shielding region. and a second semi-transparent region that is arranged to surround the light-shielding region and the first semi-transmissive region, and that transmits light and has a light transmittance higher than that of the light-shielding region and lower than that of the first semi-transparent region. The insulating film is exposed to light through a first photomask including a photosensitive insulating material, and when the photosensitive insulating material is of a negative type, a transmissive region that transmits light and a first photomask disposed adjacent to a part of the outer periphery of the transmissive region and that transmits light. a third semi-transmissive region that transmits light and has a lower light transmittance than the transmissive region; and a third semi-transmissive region surrounding the transmissive region and the third semi-transmissive region that transmits light and has a light transmittance lower than that of the transmissive region. By exposing the insulating film through a second photomask including a fourth semi-transmissive region that is lower and higher than the third semi-transmissive region and developing the insulating film, the light-shielding region or A portion that overlaps with the transparent region becomes a convex portion, a portion that overlaps with the first semi-transparent region or the third semi-transparent region becomes a first recess, and overlaps with the second semi-transparent region or the fourth semi-transparent region. An uneven surface is formed on the surface of the insulating film so that a second recess is shallower than the first recess, and the insulating film is heat-treated so that the projection is aligned with the normal to the main surface of the substrate. A reflective film that reflects light is formed on the upper layer side of the insulating film, with the apexes of the convex portion being unevenly distributed on the first recess side.
(9)また、上記反射板の製造方法は、上記(8)に加え、前記感光性絶縁材料がポジ型の場合は、前記遮光領域である第1遮光領域と、前記遮光領域であって前記第1遮光領域と間隔を空けて隣り合う第2遮光領域と、前記遮光領域であって前記第1遮光領域と間隔を空けて隣り合う第3遮光領域と、前記第1半透過領域であって前記第1遮光領域の外周の一部に隣接して配される第5半透過領域と、前記第1半透過領域であって前記第2遮光領域の外周の一部に隣接して配される第6半透過領域と、前記第1半透過領域であって前記第3遮光領域の外周の一部に隣接して配される第7半透過領域と、を含む前記第1フォトマスクであって、前記第1遮光領域の外形の重心から前記第5半透過領域へ向かう方向と、前記第2遮光領域の外形の重心から前記第6半透過領域へ向かう方向と、前記第3遮光領域の外形の重心から前記第7半透過領域へ向かう方向と、が互いに交差する関係の前記第1フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、前記透過領域である第1透過領域と、前記透過領域であって前記第1透過領域と間隔を空けて隣り合う第2透過領域と、前記透過領域であって前記第1透過領域と間隔を空けて隣り合う第3透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第1透過領域の外周の一部に隣接して配される第8半透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第2透過領域の外周の一部に隣接して配される第9半透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第3透過領域の外周の一部に隣接して配される第10半透過領域と、を含む前記第2フォトマスクであって、前記第1透過領域の外形の重心から前記第8半透過領域へ向かう方向と、前記第2透過領域の外形の重心から前記第9半透過領域へ向かう方向と、前記第3透過領域の外形の重心から前記第10半透過領域へ向かう方向と、が互いに交差する関係の前記第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、前記絶縁膜を現像することで、前記絶縁膜のうち、前記第1遮光領域または前記第1透過領域と重畳する部分が、前記凸部である第1凸部となり、前記第2遮光領域または前記第2透過領域と重畳する部分が、前記凸部であって前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第2凸部となり、前記第3遮光領域または前記第3透過領域と重畳する部分が、前記凸部であって前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第3凸部となり、前記第5半透過領域または前記第8半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第3凹部となり、前記第6半透過領域または前記第9半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第4凹部となり、前記第7半透過領域または前記第10半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第5凹部となり、前記第2半透過領域または前記第4半透過領域と重畳する部分が、前記第3凹部、前記第4凹部及び前記第5凹部よりも浅い前記第2凹部となるよう、前記絶縁膜の表面に凹凸面を形成し、前記絶縁膜を熱処理することで、前記第1凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第1凸部の頂点を前記第3凹部側に偏在させ、前記第2凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第2凸部の頂点を前記第4凹部側に偏在させ、前記第3凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第3凸部の頂点を前記第5凹部側に偏在させてもよい。 (9) In addition to the above (8), when the photosensitive insulating material is positive type, the method for manufacturing the reflector plate includes: a first light-shielding region that is the light-shielding region; a second light-shielding region adjacent to the first light-shielding region with a space therebetween; a third light-shielding region which is the light-shielding region and adjacent to the first light-shielding region with a space therebetween; and the first semi-transparent region. a fifth semi-transmissive region arranged adjacent to a part of the outer periphery of the first light-shielding region; and a fifth semi-transmissive region arranged adjacent to a part of the outer periphery of the second light-shielding region. The first photomask includes a sixth semi-transmissive region, and a seventh semi-transmissive region that is the first semi-transmissive region and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the third light-shielding region. , a direction from the center of gravity of the outer shape of the first light-shielding region toward the fifth semi-transparent region, a direction from the center of gravity of the outer shape of the second light-shielding region toward the sixth semi-transparent region, and an outer shape of the third light-shielding region. The insulating film is exposed through the first photomask in a relationship in which the direction from the center of gravity of a first transmissive region, a second transmissive region that is the transmissive region and is adjacent to the first transmissive region with an interval therebetween, and a third transmissive region that is the transmissive region and is adjacent to the first transmissive region with an interval therebetween. a transmissive region, an eighth semi-transmissive region which is the third semi-transmissive region and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the first transmissive region, and a third semi-transmissive region which is the second transmissive region. a ninth semi-transparent region arranged adjacent to a part of the outer periphery of the region; and a tenth semi-transparent region, which is the third semi-transparent region and arranged adjacent to a part of the outer periphery of the third transmissive region. The second photomask includes a direction from the center of gravity of the outer shape of the first transmissive region toward the eighth semi-transparent region, and a direction from the center of gravity of the outer shape of the second transmissive region to the ninth semi-transparent region. exposing the insulating film through the second photomask in which a direction toward the third transmissive region and a direction from the center of gravity of the outer shape of the third transmissive region toward the tenth semi-transmissive region intersect with each other; By developing, the portion of the insulating film that overlaps with the first light-shielding region or the first transmissive region becomes the first convex portion, which is the convex portion, and the portion of the insulating film that overlaps with the first light-shielding region or the first transmissive region becomes the first convex portion, and the second light-shielding region or the second transmissive region becomes the first convex portion. The portion that overlaps with the third light-shielding region or the third transmissive region is the convex portion and is the second convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, and the portion that overlaps with the third light-shielding region or the third transmissive region is the convex portion. A third convex portion adjacent to the first convex portion with an interval therebetween, and a portion overlapping with the fifth semi-transparent region or the eighth semi-transparent region serves as a third concave portion which is the first concave portion. , a portion that overlaps with the sixth semi-transparent region or the ninth semi-transparent region becomes a fourth recess that is the first recess, and a portion that overlaps with the seventh semi-transparent region or the tenth semi-transparent region, The second recess is the first recess, and a portion that overlaps with the second semi-transparent region or the fourth semi-transparent region is shallower than the third recess, the fourth recess, and the fifth recess. An uneven surface is formed on the surface of the insulating film so as to form a concave part, and the insulating film is heat-treated to make the first convex part inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate. The apex of the convex portion is unevenly distributed on the third recess side, the second convex portion is inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate, and the apex of the second convex portion is unevenly distributed on the fourth recess side. The third protrusion may be tilted with respect to the normal direction of the main surface of the substrate, and the apex of the third protrusion may be unevenly located on the fifth recess side.
(10)また、上記反射板の製造方法は、上記(8)または上記(9)に加え、前記感光性絶縁材料がポジ型の場合は、平面形状が円形の前記遮光領域と、前記遮光領域の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される前記第1半透過領域と、を含む前記第1フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、平面形状が円形の前記透過領域と、前記透過領域の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される前記第3半透過領域と、を含む前記第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光してもよい。 (10) In addition to the above (8) or (9), in addition to the above (8) or (9), when the photosensitive insulating material is positive type, the method for manufacturing the reflective plate includes: the insulating film is exposed through the first photomask including the first semi-transparent region adjacent to a half or less of the outer periphery of the insulating film, and when the photosensitive insulating material is negative type; , the insulating film is exposed through the second photomask, which includes the transparent region having a circular planar shape, and the third semi-transparent region adjacent to a half or less of the outer periphery of the transparent region; May be exposed to light.
本明細書に記載の技術によれば、第1には、反射光の分散を図り、第2には、汎用的な製造装置を用いて製造を行うことができる。 According to the technology described in this specification, first, reflected light can be dispersed, and second, manufacturing can be performed using a general-purpose manufacturing apparatus.
<実施形態1>
実施形態1を図1から図10によって説明する。本実施形態では、反射型の液晶表示装置(表示装置)10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸、及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 10. In this embodiment, a reflective liquid crystal display device (display device) 10 will be exemplified. Note that a part of each drawing shows an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis, and the drawings are drawn so that the direction of each axis is the direction shown in each drawing.
本実施形態に係る反射型の液晶表示装置10は、太陽光や室内灯光などの外光を利用して画像の表示を行うものである。液晶表示装置10は、外光を反射し、反射光の出射光量を制御する液晶パネル11を備える。以下では、液晶パネル11の概略的な構成に関して図1から図3を用いて説明する。
The reflective liquid
図1は、液晶パネル11に備わる画素11PXを示す平面図である。図2は、液晶パネル11における図1のii-ii線断面図である。図3は、液晶パネル11における図1のiii-iii線断面図である。液晶パネル11は、図1に示すように、平面に視て縦長な方形状の画素11PXを備える。画素11PXは、液晶パネル11の面内において、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ間隔を空けて複数ずつがマトリクス状に並んで配されている。
FIG. 1 is a plan view showing a pixel 11PX included in the
液晶パネル11は、図2及び図3に示すように、アレイ基板(反射板)12と、アレイ基板12と間隔を空けて対向する対向基板13と、アレイ基板12と対向基板13との間に挟持される液晶層14と、を備える。アレイ基板12は、画素11PXを構成する画素電極15と、画素電極15に対して液晶層14側とは反対側に配される反射膜16と、を少なくとも備える。画素電極15は、アレイ基板12の面内において、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ間隔を空けて複数ずつがマトリクス状に並んで配されている。アレイ基板12は、画素11PXを駆動するための回路であるバックプレーン回路を備える。バックプレーン回路には、画素電極15に接続されるTFT(薄膜トランジスタ、スイッチング素子)と、TFTを走査するゲート配線と、TFTに画像信号を供給するソース配線と、が少なくとも含まれる。TFTは、画素電極15と同様に、アレイ基板12の面内において複数がマトリクス状に並んで配されている。画素電極15は、ゲート配線による走査によってTFTが駆動されるのに伴い、ソース配線により供給される画像信号に基づく電位に充電される。なお、バックプレーン回路には、複数の画素11PXに対して個別に接続されたメモリ回路(例えばSRAM)を含んでいてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
アレイ基板12は、図2及び図3に示すように、ガラス材料または樹脂材料からなる基板17を備え、基板17上に各種の膜が形成されている。基板17上には、バックプレーン回路を構成する複数の金属膜及び半導体膜などが形成されている。さらに、基板17上には、バックプレーン回路を上層側から覆う第1絶縁膜(絶縁膜)18と、第1絶縁膜18の上層側に配される導電膜と、導電膜の上層側に配される金属膜と、金属膜の上層側に配される第2絶縁膜19と、第2絶縁膜19の上層側に配される透明電極膜と、透明電極膜の上層側に配される配向膜20と、が下層側から順に重なるよう形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1絶縁膜18は、ポジ型の感光性樹脂材料からなる。第1絶縁膜18に用いられるポジ型の感光性樹脂材料は、露光量に応じて現像液による溶解速度が速くなる性質を有する。第1絶縁膜18を構成する感光性樹脂材料としては、例えば有機樹脂材料の一種であるアクリル系樹脂材料(例えばポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA))などが用いられる。第1絶縁膜18は、無機樹脂材料からなる絶縁膜に比べると、膜厚が大きくされており、例えば数μm程度とされる。第1絶縁膜18は、図2及び図3に示すように、その表面が凹凸面18Aとされる。従って、第1絶縁膜18の上層側に積層される導電層21及び反射膜16は、いずれも第1絶縁膜18の凹凸面18Aに倣う表面を有する。つまり、導電層21及び反射膜16の表面は、第1絶縁膜18の凹凸面18Aが反映された凹凸形状となっている。また、第1絶縁膜18のうち、画素電極15の中央部と重畳する位置には、第1コンタクトホール18CHが開口して形成されている。第1コンタクトホール18CHは、アレイ基板12の面内において、画素電極15の配列に対応して複数がマトリクス状に並んで配されている。導電膜は、金属材料または透明電極膜材料からなる。導電膜の一部は、反射膜16の下層側に積層される導電層21を構成する。
The first insulating
金属膜は、光の反射性に優れた金属材料(例えば、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金など)からなる。金属膜の一部は、反射膜16を構成する。反射膜16の表面は、図2及び図3に示すように、第1絶縁膜18の凹凸面18Aが反映された凹凸形状となっているので、光を拡散(散乱)反射してペーパーホワイトに近い表示を実現することに寄与する。第2絶縁膜19は、樹脂材料からなる。第2絶縁膜19の材料として、例えば有機樹脂材料を用いれば、第2絶縁膜19の表面、つまり透明電極膜の下地を平坦化する上で好適である。第2絶縁膜19のうち、画素電極15の中央部と重畳する位置には、第2コンタクトホール19CHが開口して形成されている。第2コンタクトホール19CHは、アレイ基板12の面内において、画素電極15の配列に対応して複数がマトリクス状に並んで配されている。透明電極膜は、例えばITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明電極材料からなる。透明電極膜は、画素電極15を構成する。配向膜20は、例えばポリイミドなどの樹脂材料からなる。配向膜20の表面には、ラビング処理または光配向処理が施されている。
The metal film is made of a metal material (eg, silver alloy, aluminum, aluminum alloy, etc.) that has excellent light reflectivity. A part of the metal film constitutes the
アレイ基板12には、図2及び図3に示すように、画素電極15とバックプレーン回路を構成するTFTとを接続するためのコンタクト部22が設けられている。コンタクト部22は、第1絶縁膜18に形成された第1コンタクトホール18CHと、第2絶縁膜19に形成された第2コンタクトホール19CHと、の双方に対して重畳して配される。コンタクト部22は、第1コンタクト電極22Aと、第2コンタクト電極22Bと、第3コンタクト電極22Cと、により構成される。第1コンタクト電極22Aは、第1絶縁膜18の下層側にあり、第1コンタクトホール18CHと重畳する位置に配される。第1コンタクト電極22Aは、バックプレーン回路に接続されている。第2コンタクト電極22Bは、第1絶縁膜18の上層側にあり、第1コンタクトホール18CHと第2コンタクトホール19CHとの双方と重畳する範囲に配される。第2コンタクト電極22Bは、第1コンタクトホール18CHを通して第1コンタクト電極22Aに接続されている。第2コンタクト電極22Bは、導電層21と同じ導電膜の一部からなる。第3コンタクト電極22Cは、第2コンタクト電極22Bの上層側で第2絶縁膜19の下層側にあり、第2コンタクトホール19CHと重畳する位置に配される。第3コンタクト電極22Cは、下層側の第2コンタクト電極22Bに接続されるとともに、第2コンタクトホール19CHを通して上層側の画素電極15に接続される。第3コンタクト電極22Cは、反射膜16と同じ金属膜の一部からなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
対向基板13は、図2及び図3に示すように、ガラス材料または樹脂材料からなる基板23上に各種の膜が形成されてなる。基板23の材料としてガラス材料を用いた場合には、基板23の屈折率は、例えば1.53程度となる。基板23上には、カラーフィルタ及びスペーサなどの他に、対向電極24及び配向膜25が積層される。カラーフィルタは、画素電極15と重畳する位置に配されていて、画素電極15と共に画素11PXを構成している。スペーサは、液晶層14側に突き出していて、その突出先端面がアレイ基板12の内面に接触可能とされる。スペーサにより一対の基板12,13間の間隔、つまりセルギャップ(液晶層14の厚み)を保持することが可能とされる。対向電極24は、画素電極15と同様の透明電極材料からなる。対向電極24には、共通電位が供給されている。従って、対向電極24と、TFTにより充電された画素電極15と、の間には、電界が生じるようになっており、その電界によって液晶層14に含まれる液晶分子の配向状態を制御することが可能とされる。なお、反射膜16に共通電位を供給し、反射膜16を対向電極24と同電位とすれば、反射膜16と画素電極15との間に補助容量を形成することが可能である。配向膜25は、アレイ基板12側の配向膜20と同様に、例えばポリイミドなどの樹脂材料からなり、その表面にラビング処理または光配向処理が施されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、第1絶縁膜18の凹凸面18Aについて詳しく説明する。第1絶縁膜18は、図1から図3に示すように、間隔を空けて配される複数の凸部26と、隣り合う凸部26の間に配される凹部27と、を含む。凹凸面18Aは、複数の凸部26及び凹部27の表面により構成される。凸部26は、平面形状が円形とされる。凸部26の平面に視た外形の直径は、例えば6μm程度とされる。複数の凸部26は、アレイ基板12の基板17の面内において、ランダムに分散配置されている。詳しくは、複数の凸部26は、凹部27を挟んで隣り合う2つずつの凸部26の各並び方向が不規則であり、凹部27を挟んで隣り合う2つずつの凸部26の間の各間隔が不規則である。画素電極15には、平面に視て複数の凸部26が重畳して配される。凹部27は、基板17の面内において、複数ずつの凸部26及び第1コンタクトホール18CHが非配置とされる部分に配されている。
Here, the
ここで、複数の凸部26の中から代表して図4に示される3つの凸部26について詳しく説明する。図4は、複数の凸部26に含まれる3つの凸部26を示す平面図である。図4では、各凸部26の平面に視た外形がそれぞれ円によって示されている。図5は、アレイ基板12における図4のv-v線断面図である。複数の凸部26には、図4に示すように、第1凸部26αと、第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第2凸部26βと、第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第3凸部26γと、が少なくとも含まれる。なお、以下では凸部26に係る構成を区別する場合には、第1凸部に係る構成の符号に添え字「α」を付し、第2凸部に係る構成の符号に添え字「β」を付し、第3凸部に係る構成の符号に添え字「γ」を付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。
Here, three
凸部26は、図4及び図5に示すように、Z軸方向、つまり基板17の主面の法線方向に対して傾いている。詳しくは、凸部26は、平面に視た外形の重心26Cと、突出先端部(最も高い部位)である頂点26Vと、が不一致である。ここで言う「重心」とは、凸部26を平面に視た外形に属する全ての点にわたってとった算術平均の位置のことであり、幾何中心と同義である。従って、凸部26は、重心26Cから頂点26Vへ向かう方向が、基板17の主面の法線方向に対して傾く構成となっている。なお、本実施形態では、凸部26における平面に視た外形が円形であるから、凸部26の重心26Cが、凸部26の平面に視た外形の中心と一致している。凸部26において重心26Cから頂点26Vへ向かう方向が、基板17の主面の法線方向に対してなす角度(以下では、「凸部26の傾き角度」という)は、例えば20°未満程度とされる。凸部26は、重心26C及び頂点26Vを通る位置にてZ軸方向に沿って切断した断面形状が、非対称となっている。また、凸部26は、平面に視た外形を構成する突出基端部から頂点26Vに向かって丸みを帯びた先細り状をなしている。凸部26における切断面の外形は、殆どが曲線により構成されている。なお、図1から図3では、凸部26及び凹部27の図示を簡略化しており、重心26C及び頂点26Vの図示などを省略している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
このように、凸部26が基板17の主面の法線方向に対して傾く構成とされることで、反射膜16のうちの凸部26と重畳する部分による反射光を、正反射方向とは異なる方向に進行させることができる。これにより、反射膜16による反射光の進行方向が、対向基板13の基板23と偏光板との界面などで正反射された光、つまり映り込みに係る光の進行方向とは不一致となるので、観察者は画像を視認し易くなる。しかも、凸部26の傾き方、つまり平面に視た重心26Cに対する頂点26Vの位置や凸部26の高さなどを調整することで、例えば、図5の矢線に示されるように、反射膜16による反射光を、基板17の主面の法線方向に近い角度で進行させることが可能となる。このように反射光を進行させれば、例えば液晶表示装置10を、屋外で使用されるサイネージやスマート街灯などの表示部分に適用した場合、観察者に対して多くの光を供給することができる。これにより、観察者は明るい画像を視認することが可能となる。具体的には、屋外で使用されるサイネージやスマート街灯などの表示部分に入射する外光は、入射角が80°程度となる光が最も多い傾向にある。80°の入射角とされる光は、対向基板13の基板23に入射すると屈折される。基板23により屈折された光は、反射膜16に対して40°程度の入射角で入射する。40°の入射角の光を、基板17の主面の法線方向に近い角度で進行させるには、凸部26の傾き角度を20°未満とすればよい。但し、凸部26の傾き角度が大きすぎると、対向基板13に備わるカラーフィルタの界面などで乱反射して迷光となり易く、コントラスト性能が悪化するおそれがある。このため、凸部26の傾き角度としては、17.5°以下とすれば、上記のような迷光の発生を抑制し、良好なコントラスト性能を得ることができる。
In this way, by configuring the
ここで、凸部26の構成が、反射膜16による反射光に与える影響を検証するため、下記の比較実験を行った。この比較実験では、前段落に記載した構成の凸部26を有する液晶パネル11を実施例とし、重心と頂点とが一致する構成の凸部を有する液晶パネルを比較例とした。比較例に係る液晶パネルは、凸部の構成を除いては、実施例に係る液晶パネル11と同様の構成である。実施例に係る液晶パネル11と、比較例に係る液晶パネルと、に対し、それぞれ外光を照射し、正反射方向に向かう反射光の光量を測定した。実験結果は、図6の通りである。図6は、反射膜16による反射光のうち正反射方向に向かう反射光の反射率を示すグラフである。図6では、縦軸を反射率(単位は「%」)とした。図6の反射率は、反射膜16に対する入射光の光量を基準(100%)とした、正反射方向に向かう反射光の光量比である。図6の実験結果によれば、実施例に係る液晶パネル11は、比較例に係る液晶パネルに比べると、正反射方向に向かう反射光の反射率が低いことが分かった。その理由は、凸部26が基板17の主面の法線方向に対して傾いた構成とされることで、反射膜16による反射光が正反射され難くなるため、と考えられる。
Here, in order to verify the influence that the configuration of the
複数の凸部26に含まれる第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、図4に示すように、互いに異なる向きに傾いている。具体的には、第1凸部26αは、図4に示す右斜め上向きに傾いている。第2凸部26βは、図4に示す右向きに傾いている。第3凸部26γは、図4に示す左斜め上向きに傾いている。反射膜16による反射光の進行方向は、凸部26が傾く向きに応じて異なる。本実施形態では、反射膜16による反射光が基板17の主面の法線方向に近い角度で進行するよう、凸部26の傾き方、つまり平面に視た重心26Cに対する頂点26Vの位置や凸部26の高さなどが調整されている。従って、反射膜16のうち、第1凸部26αと重畳する部分と、第2凸部26βと重畳する部分と、第3凸部26γと重畳する部分と、による各反射光の進行方向は、いずれも基板17の主面の法線方向に近い角度であるものの、各凸部26α,26β,26γが傾く向きに応じて多少異なる。これにより、反射膜16による反射光の進行方向を分散させることができ、反射膜16による反射光が同一方向に進行することが避けられる。図1に示される複数の凸部26は、図4に示される3つの凸部26α,26β,26γと同様に、間隔を空けて隣り合う凸部26が互いに異なる向きに傾いている。つまり、アレイ基板12の主面内において、間隔を空けて隣り合う全ての凸部26は、互いに異なる向きに傾いており、それぞれが傾く向きはランダムである。
As shown in FIG. 4, the first protrusion 26α, the second protrusion 26β, and the third protrusion 26γ included in the plurality of
より詳細には、第1凸部26αは、図4に示すように、平面に視た外形の重心26Cである第1重心26Cαから頂点26Vである第1頂点26Vαへ向かう方向が、図4にて矢線にて示される第1方向D1となっている。第2凸部26βは、平面に視た外形の重心26Cである第2重心26Cβから頂点26Vである第2頂点26Vβへ向かう方向が、図4にて矢線にて示される第2方向D2となっている。第3凸部26γは、平面に視た外形の重心26Cである第3重心26Cγから頂点26Vである第3頂点26Vγへ向かう方向が、図4にて矢線にて示される第3方向D3となっている。そして、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、第1重心26Cαから第1頂点26Vαへ向かう方向である第1方向D1と、第2重心26Cβから第2頂点26Vβへ向かう方向である第2方向D2と、第3重心26Cγから第3頂点26Vγへ向かう方向である第3方向D3と、が互いに交差する関係となるよう、各頂点26Vα,26Vβ,26Vγが異なる向きに偏在している。これにより、反射膜16による反射光の進行方向を良好に分散させることができるのである。
More specifically, as shown in FIG. 4, in the first convex portion 26α, the direction from the first center of gravity 26Cα, which is the center of
次に、凹部27について説明する。凹部27は、図4及び図5に示すように、凸部26の平面に視た外形(外周)の一部に隣接して配される第1凹部27Aと、凸部26及び第1凹部を取り囲んで配される第2凹部27Bと、により構成される。第1凹部27Aは、凸部26の平面に視た外形を構成する突出基端部の一部に隣接して配されている。第1凹部27Aは、凸部26の平面に視た外形の一部に沿って延在し、平面に視て所定幅の円弧状をなしている。凸部26の周方向についての第1凹部27Aの形成範囲は、凸部26の外周の長さの半分以下の範囲とされる。第1凹部27Aは、凸部26の重心26Cから視て頂点26V側に偏在している。凸部26の重心26Cから頂点26Vへ向かう方向と、凸部26の周方向についての第1凹部27Aの中央位置と、が交差する関係とされる。つまり、第1凹部27Aは、凸部26の外周において、頂点26Vを中心として180°以下の角度範囲で延在するよう構成されている。第1凹部27Aは、第2凹部27Bよりも深く、その深さは例えば3μm程度とされる。つまり、第1凹部27Aの底面は、第2凹部27Bの底面よりも低く、その差は例えば2μm程度とされる。第2凹部27Bは、基板17の面内において、複数ずつの凸部26、第1コンタクトホール18CH及び第1凹部27Aが非配置とされる部分に配されている。第2凹部27Bは、第1凹部27Aよりも浅く、その深さは例えば1μm程度とされる。つまり、第2凹部27Bの底面は、第1凹部27Aの底面よりも高い。
Next, the
図4に示される第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γのそれぞれに隣接して配される3つの第1凹部27Aについて説明する。これら3つの第1凹部27Aには、図4に示すように、第1凸部26αの平面に視た外形の一部に隣接して配される第3凹部27Aαと、第2凸部26βの平面に視た外形の一部に隣接して配される第4凹部27Aβと、第3凸部26γの平面に視た外形の一部に隣接して配される第5凹部27Aγと、が含まれる。第3凹部27Aαは、第1凸部26αの第1重心26Cαから視て第1頂点26Vα側(図4の右斜め上側)に偏在している。第4凹部27Aβは、第2凸部26βの第2重心26Cβから視て第2頂点26Vβ側(図4の右側)に偏在している。第5凹部27Aγは、第3凸部26γの第3重心26Cγから視て第3頂点26Vγ側(図4の左斜め上側)に偏在している。このように、第3凹部27Aα、第4凹部27Aβ及び第5凹部27Aγは、各凸部26α,26β,26γの各重心26Cα,26Cβ,26Cγから視て互いに異なる向きに偏在している。
Three
本実施形態は以上のような構造であり、続いてアレイ基板12の製造方法を説明する。本実施形態に係るアレイ基板12の製造方法は、基板17上にバックプレーン回路を形成する第1工程と、第1絶縁膜18を成膜してパターニングする第2工程と、導電膜を成膜してパターニングする第3工程と、金属膜を成膜してパターニングする第4工程と、第2絶縁膜19を成膜してパターニングする第5工程と、透明電極膜を成膜してパターニングする第6工程と、配向膜20を成膜して配向処理を行う第7工程と、を含む。第1工程を行うことで、バックプレーン回路及び第1コンタクト電極22Aが形成される。第2工程を行うことで、第1絶縁膜18の表面に凹凸面18Aが形成されるとともに第1コンタクトホール18CHが開口形成される。第3工程を行うことで、導電層21及び第2コンタクト電極22Bが形成される。第4工程を行うことで、反射膜16及び第3コンタクト電極22Cが形成される。第5工程を行うことで、第2絶縁膜19に第2コンタクトホール19CHが開口形成される。第6工程を行うことで、画素電極15が形成される。第7工程を行うことで、配向処理された配向膜20が形成される。以下では、主に第2工程について図7から図10を用いて説明する。
This embodiment has the above structure, and a method for manufacturing the
第2工程には、基板17上に第1絶縁膜18を成膜する成膜工程と、成膜した第1絶縁膜18を露光する露光工程と、露光された第1絶縁膜18を現像する現像工程と、現像された第1絶縁膜18を熱処理する熱処理工程と、が含まれる。図7から図10について説明する。図7は、成膜工程を経て成膜された第1絶縁膜18が、露光工程にて第1フォトマスク50を通して露光された状態を示す図5と同じ切断位置の断面図である。図8は、露光工程で用いられる第1フォトマスク50の平面図である。図9は、現像工程にて第1絶縁膜18が現像された状態を示す図5と同じ切断位置の断面図である。図10は、熱処理工程にて第1絶縁膜18が熱処理された状態を示す図5と同じ切断位置の断面図である。
The second step includes a film forming step of forming the first insulating
成膜工程では、基板17上においてバックプレーン回路を覆う形でポジ型の感光性樹脂材料からなる第1絶縁膜18が成膜される。露光工程では、成膜された第1絶縁膜18が、露光装置及び第1フォトマスク50を用いて露光される。ここで、第1フォトマスク50について説明する。第1フォトマスク50は、いわゆるハーフトーンマスクである。第1フォトマスク50は、図7に示すように、十分に高い透光性を有する透明な基材51と、基材51の主面に形成される遮光膜52と、基材51の主面に形成されて一部が遮光膜52上に積層される第1半透過膜53と、第1半透過膜53上に積層される第2半透過膜54と、を備える。遮光膜52は、露光装置の光源からの露光光を遮光し、露光光の透過率がほぼ0%とされる。第1半透過膜53及び第2半透過膜54は、露光装置の光源からの露光光を所定の透過率でもって透過する。第1半透過膜53及び第2半透過膜54は、いずれも露光光の透過率が、遮光膜52における露光光の透過率よりも高く、例えば10%~70%程度とされている。なお、図7では、第1絶縁膜18に照射される露光光を下向きの矢線にて表現している。
In the film forming process, a first insulating
遮光膜52、第1半透過膜53及び第2半透過膜54は、基材51の面内において、それぞれ所定の分布パターンとなるようパターニングされている。遮光膜52は、第1絶縁膜18のうちの凸部26の形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、凹部27及び第1コンタクトホール18CHの形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。遮光膜52は、平面形状が円形とされ、基材51の面内において間隔を空けて複数がランダムに配されている。第1半透過膜53は、第1絶縁膜18のうちの凸部26及び凹部27の形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、第1コンタクトホール18CHの形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。第2半透過膜54は、第1絶縁膜18のうちの凸部26及び第2凹部27Bの形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、第1凹部27A及び第1コンタクトホール18CHの形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。
The light-shielding
第1フォトマスク50は、遮光膜52、第1半透過膜53及び第2半透過膜54のパターンに基づいて、露光光を遮る遮光領域50LSと、露光光を透過する透過領域と、露光光を半透過する第1半透過領域50HT1と、第1半透過領域50HT1よりも低い透過率でもって露光光を半透過する第2半透過領域50HT2と、を有する。遮光領域50LSは、遮光膜52の形成範囲と一致する。透過領域は、遮光膜52の非形成範囲と第1半透過膜53の非形成範囲と第2半透過膜54の非形成範囲との重畳範囲と一致する。透過領域は、第1絶縁膜18のうちの第1コンタクトホール18CHの形成予定部分と重畳する配置とされる。第1半透過領域50HT1は、遮光領域50LSの外周の一部に隣接して配される。第1半透過領域50HT1は、遮光膜52の非形成範囲と第1半透過膜53の形成範囲と第2半透過膜54の非形成範囲との重畳範囲と一致する。第2半透過領域50HT2は、遮光膜52の非形成範囲と第1半透過膜53の形成範囲と第2半透過膜54の形成範囲との重畳範囲と一致する。
The
図8を用いて第1フォトマスク50の遮光領域50LS及び第1半透過領域50HT1について詳しく説明する。図8は、アレイ基板12の図4に示される範囲と対応する第1フォトマスク50の範囲を示す平面図である。なお、図8では、遮光領域50LSと、第1半透過領域50HT1と、第2半透過領域50HT2と、をそれぞれ異なる網掛け状にして図示している。遮光領域50LSには、図8に示すように、第1遮光領域50LS1と、第1遮光領域50LS1と間隔を空けて配される第2遮光領域50LS2と、第1遮光領域50LS1と間隔を空けて配される第3遮光領域50LS3と、が含まれる。第1遮光領域50LS1は、第1絶縁膜18のうちの第1凸部26αの形成予定部分と重畳する位置に配される。第2遮光領域50LS2は、第1絶縁膜18のうちの第2凸部26βの形成予定部分と重畳する位置に配される。第3遮光領域50LS3は、第1絶縁膜18のうちの第3凸部26γの形成予定部分と重畳する位置に配される。第1半透過領域50HT1には、第1遮光領域50LS1の外周の一部に隣接して配される第5半透過領域50HT3と、第2遮光領域50LS2の外周の一部に隣接して配される第6半透過領域50HT4と、第3遮光領域50LS3の外周の一部に隣接して配される第7半透過領域50HT5と、が含まれる。第5半透過領域50HT3は、第1絶縁膜18のうちの第3凹部27Aαの形成予定部分と重畳する位置に配される。第6半透過領域50HT4は、第1絶縁膜18のうちの第4凹部27Aβの形成予定部分と重畳する位置に配される。第7半透過領域50HT5は、第1絶縁膜18のうちの第5凹部27Aγの形成予定部分と重畳する位置に配される。第1遮光領域50LS1の外形の重心50LS1Cから第5半透過領域50HT3へ向かう方向と、第2遮光領域50LS2の外形の重心50LS2Cから第6半透過領域50HT4へ向かう方向と、第3遮光領域50LS3の外形の重心50LS3Cから第7半透過領域50HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる。
The light-shielding region 50LS and the first semi-transmissive region 50HT1 of the
露光工程では、図7に示すように、露光装置の光源から発せられた露光光が、上記のような構成の第1フォトマスク50を介して第1絶縁膜18に対して照射される。これにより、第1絶縁膜18の選択的な露光が行われる。具体的には、第1絶縁膜18は、第1フォトマスク50の遮光領域50LSと重畳する部分が、非露光とされる。第1絶縁膜18のうち、第1半透過領域50HT1と重畳する部分は、透過領域と重畳する部分よりは露光量が少ないものの、第2半透過領域50HT2と重畳する部分よりも露光量が多い。第1絶縁膜18のうち、第2半透過領域50HT2と重畳する部分は、遮光領域50LSと重畳する部分に比べると露光量が多いものの、第1半透過領域50HT1と重畳する部分よりも露光量が少ない。また、第1絶縁膜18は、第1フォトマスク50の透過領域と重畳する部分が、全深さにわたって露光される。
In the exposure process, as shown in FIG. 7, exposure light emitted from a light source of an exposure apparatus is applied to the first insulating
現像工程では、露光工程にて選択的に露光された第1絶縁膜18が現像液によって現像される。現像に伴い、第1絶縁膜18は、図9に示すように、露光量が多い部分ほど深い範囲にわたって除去され、非露光の部分は除去されずに残存する。具体的には、第1絶縁膜18は、第1フォトマスク50の遮光領域50LSと重畳する部分が、全深さにわたって残存し、凸部26を構成する部分となる。第1絶縁膜18は、第1フォトマスク50の第1半透過領域50HT1及び第2半透過領域50HT2と重畳する部分のうち、上面側部分が選択的に除去され、底面側部分が選択的に残存する。第1絶縁膜18のうち、第1半透過領域50HT1と重畳する部分は、第2半透過領域50HT2と重畳する部分に比べると、上面側部分がより深く除去されることで、第2凹部27Bよりも深い第1凹部27Aを構成する部分となる。第1絶縁膜18のうち、第2半透過領域50HT2と重畳する部分は、第1半透過領域50HT1と重畳する部分に比べると、上面側部分がより浅く除去されることで、第1凹部27Aよりも浅い第2凹部27Bを構成する部分となる。また、第1絶縁膜18のうち、第1フォトマスク50の透過領域と重畳する部分は、全深さにわたって除去され、第1コンタクトホール18CHが形成される(図3を参照)。
In the development process, the first insulating
より詳細には、第1絶縁膜18のうちの第1遮光領域50LS1と重畳する部分が、第1凸部26αを構成する部分となる(図4及び図8を参照)。第1絶縁膜18のうちの第2遮光領域50LS2と重畳する部分が、第2凸部26βを構成する部分となる。第1絶縁膜18のうちの第3遮光領域50LS3と重畳する部分が、第3凸部26γを構成する部分となる。第1絶縁膜18のうちの第5半透過領域50HT3と重畳する部分が、第3凹部27Aαを構成する部分となる。第1絶縁膜18のうちの第6半透過領域50HT4と重畳する部分が、第4凹部27Aβを構成する部分となる。第1絶縁膜18のうちの第7半透過領域50HT5と重畳する部分が、第5凹部27Aγを構成する部分となる。熱処理前における第1凸部26αの外形の重心から第3凹部27Aαへ向かう方向と、第2凸部26βの外形の重心から第4凹部27Aβへ向かう方向と、第3凸部26γの外形の重心から第5凹部27Aγへ向かう方向と、が互いに交差する関係となる(図4を参照)。以上のようにして現像工程を終えた段階では、第1絶縁膜18のうちの凸部26を構成する部分は、全高さ範囲にわたって径寸法がほぼ一定の略円柱状をなしており、頂面がほぼフラットであるとともに周面(側面)がZ軸方向に並行している。第1絶縁膜18のうちの凹部27を構成する部分は、底面がほぼフラットであるとともに側面がZ軸方向に並行している。
More specifically, a portion of the first insulating
熱処理工程では、現像工程を経た第1絶縁膜18を有する基板17に対して熱処理が行われる。この熱処理工程では、第1絶縁膜18は、第1絶縁膜18を構成する感光性樹脂材料の融点以上の温度(例えば180℃程度)に加熱される。すると、第1絶縁膜18には「熱ダレ」と呼ばれる変形が生じる。これにより、第1絶縁膜18のうちの凸部26を構成する部分は、頂面及び側面がそれぞれ丸みを帯びた形状になり、先細り状の凸部26となる。同様に、第1絶縁膜18のうちの凹部27を構成する部分は、底面及び側面がそれぞれ丸みを帯びた形状となり、凹部27となる。ここで、凸部26の外周の一部に隣接して配される第1凹部26Aは、凸部26及び第1凹部26Aを取り囲む第2凹部26Bよりも深くなっている。従って、熱処理が行われると、凸部26は、基板17の主面の法線方向に対して傾斜し、頂点26Vが第1凹部26A側に偏在する構成となる。より詳しくは、第1凸部26αは、第1頂点26Vαが第3凹部27Aα側に偏在する構成となる(図4を参照)。第2凸部26βは、第2頂点26Vβが第4凹部27Aβ側に偏在する構成となる。第3凸部26γは、第3頂点26Vγが第5凹部27Aγ側に偏在する構成となる。これにより、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3が互いに交差していて互いに異なる向きに傾いた状態となる。以上のようにして、第1絶縁膜18の凹凸面18Aが形成される。
In the heat treatment process, heat treatment is performed on the
上記のようにして第2工程が行われた後、第3工程が行われると、導電膜が成膜・パターニングされて、導電層21及び第2コンタクト電極22Bが形成される。その後、第4工程が行われると、金属膜が成膜・パターニングされて、反射膜16及び「第3コンタクト部22Cが形成される。形成された反射膜16は、下地である第1絶縁膜18の凹凸面18Aに沿った凹凸形状の表面を有することになる。凹凸面18Aには、上記のように互いに異なる向きに傾く第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γが含まれているから、反射膜16による反射光の進行方向を良好に分散させることができる。
After the second step is performed as described above, when the third step is performed, a conductive film is formed and patterned to form the
以上説明したように本実施形態のアレイ基板(反射板)12は、基板17と、基板17上に設けられ、凹凸面18Aを有する第1絶縁膜(絶縁膜)18と、第1絶縁膜18の上層側に配され、凹凸面18Aに倣う表面を有し、光を反射する反射膜16と、を備え、第1絶縁膜18は、間隔を空けて配される複数の凸部26と、隣り合う凸部26の間に配される凹部27と、を含み、凹凸面18Aが、複数の凸部26及び凹部27の表面により構成され、凸部26は、基板17の主面の法線方向に対して傾いており、複数の凸部26には、第1凸部26αと、第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第2凸部26βと、第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第3凸部26γと、が含まれ、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、互いに異なる向きに傾く。
As described above, the array substrate (reflector) 12 of this embodiment includes the
このようにすれば、第1絶縁膜18の上層側に配される反射膜16は、第1絶縁膜18の凹凸面18Aに倣う表面によって光を反射する。凹凸面18Aを構成する複数の凸部26は、基板17の主面の法線方向に対して傾いているから、反射膜16による反射光を、正反射方向とは異なる方向に進行させることができる。複数の凸部26には、互いに異なる向きに傾く第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γが含まれているので、反射膜16による反射光の進行方向を分散させることができる。本実施形態によれば、反射光の分散を図ることができる。
In this way, the
また、第1凸部26αは、平面に視た外形の重心26Cである第1重心26Cαと、頂点26Vである第1頂点26Vαと、が平面に視て不一致とされ、第2凸部26βは、平面に視た外形の重心26Cである第2重心26Cβと、頂点26Vである第2頂点26Vβと、が平面に視て不一致とされ、第3凸部26γは、平面に視た外形の重心26Cである第3重心26Cγと、頂点26Vである第3頂点26Vγと、が平面に視て不一致とされ、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、平面に視て第1重心26Cαから第1頂点26Vαへ向かう方向と、平面に視て第2重心26Cβから第2頂点26Vβへ向かう方向と、平面に視て第3重心26Cγから第3頂点26Vγへ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる。このようにすれば、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、いずれも平面に視た外形の重心26Cと頂点26Vとが不一致であり、頂点26Vが偏在しているので、基板17の主面の法線方向に対して傾いた形状となっている。第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、各重心26Cα,26Cβ,26Cγから各頂点26Vα,26Vβ,26Vγへ向かう方向が互いに交差するよう、各頂点26Vα,26Vβ,26Vγが異なる向きに偏在しているので、反射膜16による反射光の進行方向を良好に分散させることができる。
Further, in the first convex portion 26α, the first center of gravity 26Cα, which is the center of
また、間隔を空けて隣り合う全ての凸部26は、互いに異なる向きに傾く。このようにすれば、反射膜16による反射光の進行方向を一層分散させることができる。
Further, all the
また、本実施形態に係る液晶表示装置(表示装置)10は、上記記載のアレイ基板12と、アレイ基板12に対向して配される対向基板13と、を備える。このような液晶表示装置10によれば、アレイ基板12の反射膜16による反射光の進行方向が分散されるので、画像を観察する観察者は、当該液晶表示装置10に対して様々な位置から良好な画像を観察することができる。
Further, the liquid crystal display device (display device) 10 according to the present embodiment includes the
また、本実施形態に係るアレイ基板12の製造方法は、基板17上にポジ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜18を成膜し、光を遮る遮光領域50LSと、遮光領域50LSの外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が遮光領域50LSよりも高い第1半透過領域50HT1と、遮光領域50LS及び第1半透過領域50HT1を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が遮光領域50LSよりも高く第1半透過領域50HT1よりも低い第2半透過領域50HT2と、を含む第1フォトマスク50を通して第1絶縁膜18を露光し、第1絶縁膜18を現像することで、第1絶縁膜18のうち、遮光領域50LSと重畳する部分が凸部26となり、第1半透過領域50HT1と重畳する部分が第1凹部27Aとなり、第2半透過領域50HT2と重畳する部分が第1凹部27Aよりも浅い第2凹部27Bとなるよう、第1絶縁膜18の表面に凹凸面18Aを形成し、第1絶縁膜18を熱処理することで、凸部26を基板17の主面の法線方向に対して傾斜させ、凸部26の頂点26Vを第1凹部27A側に偏在させ、第1絶縁膜18の上層側に光を反射する反射膜16を成膜する。
Furthermore, the method for manufacturing the
基板17上にポジ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜18が成膜されてから、第1フォトマスク50を通して第1絶縁膜18が露光される。ポジ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜18が第1フォトマスク50を通して露光されると、第1絶縁膜18のうち、第1半透過領域50HT1と重畳する部分が、第2半透過領域50HT2と重畳する部分よりも露光量が多くなり、遮光領域50LSと重畳する部分が非露光となる。第1絶縁膜18が現像されると、第1絶縁膜18の表面に凹凸面18Aが形成される。第1絶縁膜18のうち遮光領域50LSと重畳する部分が、凹凸面18Aの凸部26となる。第1絶縁膜18のうち第1半透過領域50HT1と重畳する部分が、凹凸面18Aの第1凹部27Aとなる。第1凹部27Aは、凸部26の外周の一部に隣接して配される。第1絶縁膜18のうち第2半透過領域50HT2と重畳する部分が、凹凸面18Aの第2凹部27Bとなる。第2凹部27Bは、凸部26及び第1凹部27Aを取り囲んで配される。
After a first insulating
現像された第1絶縁膜18が熱処理されると、第1絶縁膜18には「熱ダレ」と呼ばれる変形が生じる。ここで、凸部26の外周の一部に隣接して配される第1凹部27Aは、凸部26及び第1凹部27Aを取り囲む第2凹部27Bよりも深いことから、熱処理に伴って凸部26は、基板17の主面の法線方向に対して傾斜し、頂点26Vが第1凹部27A側に偏在する構成となる。熱処理された第1絶縁膜18の上層側に反射膜16が成膜される。反射膜16は、第1絶縁膜18の凹凸面18Aに倣う表面によって光を反射することができる。凹凸面18Aには、上記のように傾斜した凸部26が含まれているから、反射膜16による反射光を、正反射方向とは異なる方向に進行させることができる。
When the developed first insulating
以上のように、第1絶縁膜18を露光する際に用いる第1フォトマスク50によって上記した傾斜を有する凸部26を第1絶縁膜18に形成することができるので、従来のように特殊な露光装置や特殊な基板支持装置を用意する必要がない。従って、露光や熱処理で用いる製造装置として汎用的なものを用いてアレイ基板12の製造を行うことができる。しかも、第1フォトマスク50のパターン設計に基づいて凸部26をどの向きに傾斜させるか、を自由に設定できる。これにより、凸部26に係る設計自由度が高くなる。本実施形態によれば、汎用的な製造装置を用いて製造を行うことができる。
As described above, the
また、遮光領域50LSである第1遮光領域50LS1と、遮光領域50LSであって第1遮光領域50LS1と間隔を空けて隣り合う第2遮光領域50LS2と、遮光領域50LSであって第1遮光領域50LS1と間隔を空けて隣り合う第3遮光領域50LS3と、第1半透過領域50HT1であって第1遮光領域50LS1の外周の一部に隣接して配される第5半透過領域50HT3と、第1半透過領域50HT1であって第2遮光領域50LS2の外周の一部に隣接して配される第6半透過領域50HT4と、第1半透過領域50HT1であって第3遮光領域50LS3の外周の一部に隣接して配される第7半透過領域50HT5と、を含む第1フォトマスク50であって、第1遮光領域50LS1の外形の重心50LS1Cから第5半透過領域50HT3へ向かう方向と、第2遮光領域50LS2の外形の重心50LS2Cから第6半透過領域50HT4へ向かう方向と、第3遮光領域50LS3の外形の重心50LS3Cから第7半透過領域50HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係の第1フォトマスク50を通して第1絶縁膜18を露光し、第1絶縁膜18を現像することで、第1絶縁膜18のうち、第1遮光領域50LS1と重畳する部分が、凸部26である第1凸部26αとなり、第2遮光領域50LS2と重畳する部分が、凸部26であって第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第2凸部26βとなり、第3遮光領域50LS3と重畳する部分が、凸部26であって第1凸部26αと間隔を空けて隣り合う第3凸部26γとなり、第5半透過領域50HT3と重畳する部分が、第1凹部27Aである第3凹部27Aαとなり、第6半透過領域50HT4と重畳する部分が、第1凹部27Aである第4凹部27Aβとなり、第7半透過領域50HT5と重畳する部分が、第1凹部27Aである第5凹部27Aγとなり、第2半透過領域50HT2と重畳する部分が、第3凹部27Aα、第4凹部27Aβ及び第5凹部27Aγよりも浅い第2凹部27Bとなるよう、第1絶縁膜18の表面に凹凸面18Aを形成し、第1絶縁膜18を熱処理することで、第1凸部26αを基板17の主面の法線方向に対して傾斜させ、第1凸部26αの第1頂点26Vαを第3凹部27Aα側に偏在させ、第2凸部26βを基板17の主面の法線方向に対して傾斜させ、第2凸部26βの第2頂点26Vβを第4凹部27Aβ側に偏在させ、第3凸部26γを基板17の主面の法線方向に対して傾斜させ、第3凸部26γの第3頂点26Vγを第5凹部27Aγ側に偏在させる。
Further, a first light-shielding region 50LS1 which is the light-shielding region 50LS, a second light-shielding region 50LS2 which is the light-shielding region 50LS and adjacent to the first light-shielding region 50LS1 with an interval, and a first light-shielding region 50LS1 which is the light-shielding region 50LS. a third light-shielding region 50LS3 adjacent to each other with a space therebetween; a fifth semi-transmissive region 50HT3 which is a first semi-transmissive region 50HT1 and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the first light-shielding region 50LS1; A sixth semi-transmissive region 50HT4, which is the semi-transmissive region 50HT1 and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the second light-shielding region 50LS2, and a part of the outer periphery of the third light-shielding region 50LS3, which is the first semi-transmissive region 50HT1. A
このようにすれば、ポジ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜18が第1フォトマスク50を通して露光されると、第1絶縁膜18のうち、第1半透過領域50HT1である第5半透過領域50HT3、第6半透過領域50HT4及び第7半透過領域50HT5のそれぞれと重畳する部分が、第2半透過領域50HT2と重畳する部分よりも露光量が多くなり、遮光領域50LSである第1遮光領域50LS1、第2遮光領域50LS2及び第3遮光領域50LS3のそれぞれと重畳する部分が非露光となる。第1絶縁膜18が現像されると、第1絶縁膜18のうち第1遮光領域50LS1と重畳する部分が、凸部26である第1凸部26αとなり、第2遮光領域50LS2と重畳する部分が、凸部26である第2凸部26βとなり、第3遮光領域50LS3と重畳する部分が、凸部26である第3凸部26γとなる。第1凸部26αと第2凸部26βとの間には、間隔が空けられる。第1凸部26αと第3凸部26γとの間には、間隔が空けられる。第1絶縁膜18のうち第5半透過領域50HT3と重畳する部分が、第1凹部27Aである第3凹部27Aαとなり、第6半透過領域50HT4と重畳する部分が、第1凹部27Aである第4凹部27Aβとなり、第7半透過領域50HT5と重畳する部分が、第1凹部27Aである第5凹部27Aγとなる。第1凸部26αの外形の重心から第3凹部27Aαへ向かう方向と、第2凸部26βの外形の重心から第4凹部27Aβへ向かう方向と、第3凸部26γの外形の重心から第5凹部27Aγへ向かう方向と、が互いに交差する関係となる。
In this way, when the first insulating
現像された第1絶縁膜18が熱処理されると、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、いずれも基板17の主面の法線方向に対して傾斜する。第1凸部26αは、頂点26Vが第3凹部27Aα側に偏在する構成となる。第2凸部26βは、頂点26Vが第4凹部27Aβ側に偏在する構成となる。第3凸部26γは、頂点26Vが第5凹部27Aγ側に偏在する構成となる。これにより、第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γは、互いに異なる向きに傾く。熱処理された第1絶縁膜18の上層側に成膜される反射膜16は、第1絶縁膜18の凹凸面18Aに倣う表面によって光を反射することができる。凹凸面18Aには、上記のように互いに異なる向きに傾く第1凸部26α、第2凸部26β及び第3凸部26γが含まれているから、反射膜16による反射光の進行方向を分散させることができる。
When the developed first insulating
また、平面形状が円形の遮光領域50LSと、遮光領域50LSの外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される第1半透過領域50HT1と、を含む第1フォトマスク50を通して第1絶縁膜18を露光する。このようにすれば、第1絶縁膜18が現像されると、凸部26と、凸部26の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される第1凹部27Aと、凸部26及び第1凹部27Aを取り囲んで配される第2凹部27Bと、が形成される。現像された第1絶縁膜18が熱処理されると、第2凹部27Bよりも深い第1凹部27Aが、凸部26の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配されているので、凸部26は、頂点26Vが第1凹部27A側に偏在する形で基板17の主面の法線方向に対して傾斜する確実性が高くなる。これにより、凸部26が傾く向きを容易に制御することができる。
Further, the first insulating film is passed through the
<実施形態2>
実施形態2を図11から図16によって説明する。この実施形態2では、第1凹部127Aの構成を変更し、第2工程でグレートーンマスク60を用いるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 2>
Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 11 to 16. In this second embodiment, the configuration of the
図11は、複数の凸部126に含まれる3つの凸部126を示す平面図である。図12は、アレイ基板112における図11のxii-xii線断面図である。本実施形態に係るアレイ基板112に備わる第1絶縁膜118には、図11及び図12に示すように、上記した実施形態1よりも幅狭な第1凹部127Aが設けられている。第1凹部127Aは、上記した実施形態1よりも深くなっている。なお、第1凹部127Aにおける凸部126の周方向についての形成範囲などは、上記した実施形態1と同様である。凸部126は、頂点126Vが第1凹部127A側に偏在するよう、基板117の主面の法線方向に対して傾いている。
FIG. 11 is a plan view showing three
アレイ基板112の製造方法に含まれる第2工程について説明する。第2工程に含まれる露光工程では、グレートーンマスク(第1フォトマスク)60を用いている。グレートーンマスク60について図13及び図14を用いて詳しく説明する。図13は、成膜工程を経て成膜された第1絶縁膜118が、露光工程にてグレートーンマスク60を通して露光された状態を示す図11と同じ切断位置の断面図である。図14は、露光工程で用いられるグレートーンマスク60の平面図である。グレートーンマスク60は、図13に示すように、十分に高い透光性を有する透明な基材61と、基材61の主面に形成される遮光膜62と、を備える。遮光膜62は、露光装置の光源からの露光光を遮光し、露光光の透過率がほぼ0%とされる。遮光膜62の一部には、露光装置の解像度以下のスリット63が複数形成されている。遮光膜62のうちのスリット63の形成部分では、露光光の透過率が、遮光膜52における露光光の透過率よりも高く、例えば10%~70%程度とされている。遮光膜62のうちのスリット63の形成部分での露光光の透過率は、スリット63の分布密度に応じて変化し、スリット63の分布密度が高くなるほど露光光の透過率も高くなる傾向にある。遮光膜62の一部には、露光装置の解像度以上の開口が形成されている。遮光膜62の開口での露光光の透過率は、ほぼ100%とされる。なお、図13では、第1絶縁膜118に照射される露光光を下向きの矢線にて表現している。
The second step included in the method for manufacturing the
遮光膜62の分布パターンについて詳しく説明する。遮光膜62のうちのスリット63及び開口の非形成部分は、第1絶縁膜118のうちの凸部126の形成予定部分と重畳する位置に選択的に配されている。遮光膜62のうちのスリット63の形成部分は、第1絶縁膜118のうちの凹部127の形成予定部分と重畳する位置に選択的に配されている。遮光膜62のうちのスリット63の形成部分には、スリット63の分布密度が次述する第2部62Bよりも高い第1部62Aと、スリット63の分布密度が第1部62Aよりも低い第2部62Bと、が含まれる。第1部62Aは、第1絶縁膜118のうちの第1凹部127Aの形成予定部分と重畳する位置に選択的に配されている。第2部62Bは、第1絶縁膜118のうちの第2凹部127Bの形成予定部分と重畳する位置に選択的に配されている。遮光膜62の開口は、第1絶縁膜118のうちの第1コンタクトホールの形成予定部分と重畳する位置に配されている。
The distribution pattern of the
グレートーンマスク60は、遮光膜62の分布パターンに基づいて、露光光を遮る遮光領域60LSと、露光光を透過する透過領域と、露光光を半透過する第1半透過領域60HT1と、第1半透過領域60HT1よりも低い透過率でもって露光光を半透過する第2半透過領域60HT2と、を有する。遮光領域60LSは、遮光膜62のうちのスリット63及び開口の非形成部分と一致する。透過領域は、遮光膜62の開口と一致する。第1半透過領域60HT1は、遮光領域60LSの外周の一部に隣接して配される。第1半透過領域60HT1は、遮光膜62のうちのスリット63の形成部分に含まれる第1部62Aと一致する。本実施形態に係る第1半透過領域60HT1は、実施形態1に記載した第1半透過領域50HT1よりも幅狭であるとともに光の透過率が僅かに高い。第2半透過領域60HT2は、遮光膜62のうちのスリット63の形成部分に含まれる第2部62Bと一致する。
The
図14には、遮光領域60LSと、第1半透過領域60HT1と、第2半透過領域60HT2と、がそれぞれ異なる網掛け状にして図示されている。遮光領域60LSには、図14に示すように、第1凸部126αの形成予定部分と重畳する位置に配される第1遮光領域60LS1と、第2凸部126βの形成予定部分と重畳する位置に配される第2遮光領域60LS2と、第3凸部126γの形成予定部分と重畳する位置に配される第3遮光領域60LS3と、が含まれる。第1半透過領域60HT1には、第3凹部127Aαの形成予定部分と重畳する位置に配される第5半透過領域60HT3と、第4凹部127Aβの形成予定部分と重畳する位置に配される第6半透過領域60HT4と、第5凹部127Aγの形成予定部分と重畳する位置に配される第7半透過領域60HT5と、が含まれる。第1遮光領域60LS1の外形の重心60LS1Cから第5半透過領域60HT3へ向かう方向と、第2遮光領域60LS2の外形の重心60LS2Cから第6半透過領域60HT4へ向かう方向と、第3遮光領域60LS3の外形の重心60LS3Cから第7半透過領域60HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる。 In FIG. 14, the light-shielding region 60LS, the first semi-transmissive region 60HT1, and the second semi-transmissive region 60HT2 are shown in different hatching shapes. As shown in FIG. 14, the light-shielding region 60LS includes a first light-shielding region 60LS1 disposed at a position overlapping with a portion where the first convex portion 126α is planned to be formed, and a position overlapping with a portion where the second convex portion 126β is planned to be formed. A second light-shielding region 60LS2 disposed in the third convex portion 126γ and a third light-shielding region 60LS3 disposed in a position overlapping the portion where the third convex portion 126γ is to be formed are included. The first semi-transparent region 60HT1 includes a fifth semi-transparent region 60HT3 located at a position overlapping with a portion where the third recess 127Aα is planned to be formed, and a fifth semi-transparent region 60HT3 located at a position overlapping with a portion where the fourth recess 127Aβ is scheduled to be formed. A sixth semi-transparent region 60HT4 and a seventh semi-transparent region 60HT5 arranged at a position overlapping the portion where the fifth recess 127Aγ is to be formed are included. The direction from the center of gravity 60LS1C of the outer shape of the first light shielding region 60LS1 toward the fifth semi-transparent region 60HT3, the direction from the center of gravity 60LS2C of the outer shape of the second light shielding region 60LS2 toward the sixth semi-transparent region 60HT4, and the direction of the outer shape of the third light shielding region 60LS3. The direction from the center of gravity 60LS3C of the outer shape toward the seventh semi-transparent region 60HT5 intersects with each other.
露光工程では、図13に示すように、露光装置の光源から発せられた露光光が、上記のような構成のグレートーンマスク60を介して第1絶縁膜118に対して照射されると、第1絶縁膜118の選択的な露光が行われる。グレートーンマスク60による第1絶縁膜118の露光パターンは、上記した実施形態1と概ね同様である。露光工程の後に現像工程が行われると、図15に示すように、第1絶縁膜118のうち、露光された部分が、露光量に応じて選択的に除去される。図15は、現像工程にて第1絶縁膜118が現像された状態を示す図12と同じ切断位置の断面図である。現像された状態の第1絶縁膜118は、上記した実施形態1と概ね同様である。現像工程の後に熱処理工程が行われると、図16に示すように、第1絶縁膜118には「熱ダレ」と呼ばれる変形が生じる。図16は、熱処理工程にて第1絶縁膜118が熱処理された状態を示す図12と同じ切断位置の断面図である。熱処理された状態の第1絶縁膜118は、上記した実施形態1と概ね同様である。
In the exposure process, as shown in FIG. 13, when the first insulating
<実施形態3>
実施形態3を図17から図19によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態2から凸部226の構成などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 3>
Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 17 to 19. Embodiment 3 shows a configuration in which the configuration of the
図17は、複数の凸部226に含まれる3つの凸部226を示す平面図である。図18は、アレイ基板212における図17のxviii-xviii線断面図である。本実施形態に係るアレイ基板212に備わる第1絶縁膜218に設けられた凸部226は、図17に示すように、円形から弓形部分を切り欠いた平面形状とされる。凸部226の平面に視た外形は、180°を超える中心角の円弧状部226Aと、円弧状部226Aの両端位置と交差する直線状部226Lと、により画定される。凸部226の外形を構成する直線状部226Lは、曲率半径が無限大であり、円弧状部226Aの曲率半径よりも大きい。外形の一部に曲率半径が大きい直線状部226Lを有する凸部226は、外形の重心226Cが、円弧状部226Aの中心に対して直線状部226L側とは反対側に位置する。第1絶縁膜218に設けられた凹部227のうちの第1凹部227Aは、図17及び図18に示すように、凸部226の外形を構成する直線状部226Lに隣接して配されている。第1凹部227Aは、直線状部226Lに沿って延在し、平面に視て所定幅の帯状をなしている。
FIG. 17 is a plan view showing three
アレイ基板212の製造方法に含まれる第2工程の露光工程で用いられるグレートーンマスク260について説明する。グレートーンマスク260の構成は、実施形態2にて説明した通りであり、以下では実施形態2との相違点について主に説明する。図19は、露光工程で用いられるグレートーンマスク260の平面図である。グレートーンマスク260は、露光光を遮る遮光領域260LSと、露光光を透過する透過領域と、露光光を半透過する第1半透過領域260HT1と、第1半透過領域260HT1よりも低い透過率でもって露光光を半透過する第2半透過領域260HT2と、を有する。図19には、遮光領域260LSと、第1半透過領域260HT1と、第2半透過領域260HT2と、がそれぞれ異なる網掛け状にして図示されている。遮光領域260LSは、円形から弓形部分を切り欠いた平面形状とされ、凸部226の平面形状と一致している。第1半透過領域260HT1は、遮光領域260LSの外周の一部に隣接して配される。第1半透過領域260HT1は、平面に視て所定幅の帯状をなしており、第1凹部227Aの平面形状と一致している。
The
遮光領域260LSには、図19に示すように、第1凸部226αの形成予定部分と重畳する位置に配される第1遮光領域260LS1と、第2凸部226βの形成予定部分と重畳する位置に配される第2遮光領域260LS2と、第3凸部226γの形成予定部分と重畳する位置に配される第3遮光領域260LS3と、が含まれる。第1半透過領域260HT1には、第3凹部227Aαの形成予定部分と重畳する位置に配される第5半透過領域260HT3と、第4凹部227Aβの形成予定部分と重畳する位置に配される第6半透過領域260HT4と、第5凹部227Aγの形成予定部分と重畳する位置に配される第7半透過領域260HT5と、が含まれる。第1遮光領域260LS1の外形の重心260LS1Cから第5半透過領域260HT3へ向かう方向と、第2遮光領域260LS2の外形の重心260LS2Cから第6半透過領域260HT4へ向かう方向と、第3遮光領域260LS3の外形の重心260LS3Cから第7半透過領域260HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる。 As shown in FIG. 19, the light-shielding region 260LS includes a first light-shielding region 260LS1 disposed at a position overlapping with a portion where the first convex portion 226α is planned to be formed, and a position overlapping with a portion where the second convex portion 226β is planned to be formed. A second light-shielding region 260LS2 disposed in the third convex portion 226γ and a third light-shielding region 260LS3 disposed in a position overlapping the portion where the third convex portion 226γ is to be formed are included. The first semi-transparent region 260HT1 includes a fifth semi-transparent region 260HT3 located at a position overlapping with a portion where the third recess 227Aα is planned to be formed, and a fifth semi-transparent region 260HT3 located at a position overlapping with a portion where the fourth recess 227Aβ is scheduled to be formed. The seventh semi-transparent region 260HT4 includes a sixth semi-transparent region 260HT4 and a seventh semi-transparent region 260HT5 located at a position overlapping with the portion where the fifth recess 227Aγ is planned to be formed. The direction from the center of gravity 260LS1C of the outer shape of the first light shielding region 260LS1 toward the fifth semi-transparent region 260HT3, the direction from the center of gravity 260LS2C of the outer shape of the second light shielding region 260LS2 toward the sixth semi-transparent region 260HT4, and the direction of the outer shape of the third light shielding region 260LS3. The direction from the center of gravity 260LS3C of the outer shape toward the seventh semi-transparent region 260HT5 intersects with each other.
<実施形態4>
実施形態4を図20から図23によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から第1絶縁膜318の材料などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 4>
Embodiment 4 will be described with reference to FIGS. 20 to 23. In this fourth embodiment, the material of the first insulating
図20は、成膜工程を経て成膜された第1絶縁膜318が、露光工程にて第2フォトマスク70を通して露光された状態を示す図5と同じ切断位置の断面図である。図21は、露光工程で用いられる第2フォトマスク70の平面図である。本実施形態に係るアレイ基板312に備わる第1絶縁膜318は、図20に示すように、ネガ型の感光性樹脂材料からなる。第1絶縁膜318に用いられるネガ型の感光性樹脂材料は、露光量に応じて現像液による溶解速度が遅くなる性質を有する。
FIG. 20 is a cross-sectional view taken at the same cutting position as FIG. 5, showing a state in which the first insulating
本実施形態に係るアレイ基板312の製造方法に含まれる第2工程の露光工程では、第1絶縁膜318の材料をネガ型の感光性樹脂材料としたことに伴い、下記の構成の第2フォトマスク70が用いられている。第2フォトマスク70について説明する。第2フォトマスク70は、上記した実施形態1の第1フォトマスク50と同様に、ハーフトーンマスクである。第2フォトマスク70は、実施形態1の第1フォトマスク50と同様に、基材71、遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73を備えており、これらの機能や透過率などの説明は省略する。
In the second exposure step included in the method for manufacturing the
第2フォトマスク70に備わる遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73は、基材71の面内において、それぞれ所定の分布パターンとなるようパターニングされている。遮光膜は、第1絶縁膜318のうちの第1コンタクトホールの形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、凸部326及び凹部327の形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。第1半透過膜72は、第1絶縁膜318のうちの凹部327の形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、凸部326の形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。第2半透過膜73は、第1絶縁膜318のうちの第1凸部327Aの形成予定部分と重畳する位置に選択的に配され、凸部326及び第2凹部327Bの形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73は、第1絶縁膜318のうちの凸部326の形成予定部分と重畳する位置には非形成とされる。遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73の非形成部分は、平面形状が円形とされ、基材71の面内において間隔を空けて複数がランダムに配されている。
The light-shielding film, the first
第2フォトマスク70は、遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73のパターンに基づいて、露光光を透過する透過領域70Tと、露光光を遮光する遮光領域と、露光光を半透過する第3半透過領域70HT1と、第3半透過領域70HT1よりも高い透過率でもって露光光を半透過する第4半透過領域70HT2と、を有する。透過領域70Tは、遮光膜、第1半透過膜72及び第2半透過膜73の非形成部分の形成範囲と一致する。遮光領域は、遮光膜の形成範囲と一致する。第3半透過領域70HT1は、透過領域70Tの外周の一部に隣接して配される。第3半透過領域70HT1は、第2半透過膜73の形成範囲と一致する。第4半透過領域70HT2は、第1半透過膜72の形成範囲と第2半透過膜73の非形成範囲との重畳範囲と一致する。
The
図21及び図22を用いて第2フォトマスク70の透過領域70T及び第3半透過領域70HT1について詳しく説明する。図21では、透過領域70Tと、第3半透過領域70HT1と、第4半透過領域70HT2と、をそれぞれ異なる網掛け状にして図示している。図22は、複数の凸部326に含まれる3つの凸部326を示す平面図である。透過領域70Tには、図21に示すように、第1透過領域70T1と、第1透過領域70T1と間隔を空けて配される第2透過領域70T2と、第1透過領域70T1と間隔を空けて配される第3透過領域70T3と、が含まれる。第1透過領域70T1は、図21及び図22に示すように、第1絶縁膜318のうちの第1凸部326αの形成予定部分と重畳する位置に配される。第2透過領域70T2は、第1絶縁膜318のうちの第2凸部326βの形成予定部分と重畳する位置に配される。第3透過領域70T3は、第1絶縁膜318のうちの第3凸部326γの形成予定部分と重畳する位置に配される。第3半透過領域70HT1には、図21に示すように、第1透過領域70T1の外周の一部に隣接して配される第8半透過領域70HT3と、第2透過領域70T2の外周の一部に隣接して配される第9半透過領域70HT4と、第3透過領域70T3の外周の一部に隣接して配される第10半透過領域70HT5と、が含まれる。第8半透過領域70HT3は、図21及び図22に示すように、第1絶縁膜318のうちの第3凹部327Aαの形成予定部分と重畳する位置に配される。第9半透過領域70HT4は、第1絶縁膜318のうちの第4凹部327Aβの形成予定部分と重畳する位置に配される。第10半透過領域70HT5は、第1絶縁膜318のうちの第5凹部327Aγの形成予定部分と重畳する位置に配される。第1透過領域70T1の外形の重心70T1Cから第8半透過領域70HT3へ向かう方向と、第2透過領域70T2の外形の重心70T2Cから第9半透過領域70HT4へ向かう方向と、第3透過領域70T3の外形の重心70T3Cから第10半透過領域70HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる。
The
露光工程では、図20に示すように、露光装置の光源から発せられた露光光が、上記のような構成の第2フォトマスク70を介して第1絶縁膜318に対して照射される。これにより、第1絶縁膜318の選択的な露光が行われる。具体的には、第1絶縁膜318は、第2フォトマスク70の透過領域70Tと重畳する部分が、全深さにわたって露光される。第1絶縁膜318のうち、第3半透過領域70HT1と重畳する部分は、遮光領域と重畳する部分よりは露光量が多いものの、第4半透過領域70HT2と重畳する部分よりも露光量が少ない。第1絶縁膜318のうち、第4半透過領域70HT2と重畳する部分は、透過領域70Tと重畳する部分に比べると露光量が少ないものの、第3半透過領域70HT1と重畳する部分よりも露光量が多い。また、第1絶縁膜318は、第2フォトマスク70の遮光領域と重畳する部分が、非露光とされる。
In the exposure process, as shown in FIG. 20, exposure light emitted from a light source of an exposure apparatus is irradiated onto the first insulating
現像工程では、露光工程にて選択的に露光された第1絶縁膜318が現像液によって現像される。現像に伴い、第1絶縁膜318は、図23に示すように、露光量が少ない部分ほど深い範囲にわたって除去され、所定以上の露光量とされる部分は除去されずに残存する。図23は、現像工程にて第1絶縁膜318が現像された状態を示す図5と同じ切断位置の断面図である。具体的には、第1絶縁膜318は、第2フォトマスク70の透過領域70Tと重畳する部分が、全深さにわたって残存し、凸部326を構成する部分となる。第1絶縁膜318は、第2フォトマスク70の第3半透過領域70HT1及び第4半透過領域70HT2と重畳する部分のうち、上面側部分が選択的に除去され、底面側部分が選択的に残存する。第1絶縁膜318のうち、第3半透過領域70HT1と重畳する部分は、第4半透過領域70HT2と重畳する部分に比べると、上面側部分がより深く除去されることで、第2凹部327Bよりも深い第1凹部327Aを構成する部分となる。第1絶縁膜318のうち、第4半透過領域70HT2と重畳する部分は、第3半透過領域70HT1と重畳する部分に比べると、上面側部分がより浅く除去されることで、第1凹部327Aよりも浅い第2凹部327Bを構成する部分となる。また、第1絶縁膜318のうち、第2フォトマスク70の遮光領域と重畳する部分は、全深さにわたって除去され、第1コンタクトホールが形成される。
In the development process, the first insulating
より詳細には、第1絶縁膜318のうちの第1透過領域70T1と重畳する部分が、第1凸部326αを構成する部分となる(図21及び図22を参照)。第1絶縁膜318のうちの第2透過領域70T2と重畳する部分が、第2凸部326βを構成する部分となる。第1絶縁膜318のうちの第3透過領域70T3と重畳する部分が、第3凸部326γを構成する部分となる。第1絶縁膜318のうちの第8半透過領域70HT3と重畳する部分が、第3凹部327Aαを構成する部分となる。第1絶縁膜318のうちの第9半透過領域70HT4と重畳する部分が、第4凹部327Aβを構成する部分となる。第1絶縁膜318のうちの第10半透過領域70HT5と重畳する部分が、第5凹部327Aγを構成する部分となる。熱処理前における第1凸部326αの外形の重心から第3凹部327Aαへ向かう方向と、第2凸部326βの外形の重心から第4凹部327Aβへ向かう方向と、第3凸部326γの外形の重心から第5凹部327Aγへ向かう方向と、が互いに交差する関係となる(図22を参照)。
More specifically, a portion of the first insulating
以上のようにして現像工程を終えた段階では、第1絶縁膜318のうちの凸部326を構成する部分は、全高さ範囲にわたって径寸法がほぼ一定の略円柱状をなしており、頂面がほぼフラットであるとともに周面(側面)がZ軸方向に並行している。第1絶縁膜318のうちの凹部327を構成する部分は、底面がほぼフラットであるとともに側面がZ軸方向に並行している。その後、熱処理工程が行われると、第1絶縁膜318には「熱ダレ」と呼ばれる変形が生じる。これにより、第1絶縁膜318のうちの凸部326を構成する部分は、頂面及び側面がそれぞれ丸みを帯びた形状になり、先細り状の凸部326となる(図10を参照)。同様に、第1絶縁膜318のうちの凹部327を構成する部分は、底面及び側面がそれぞれ丸みを帯びた形状となり、凹部327となる。上記のようにして第2工程が行われた後、第3工程及び第4工程が行われると、導電層及び反射膜などが形成される。形成された反射膜は、下地である第1絶縁膜318の凹凸面318Aに沿った凹凸形状の表面を有することになる。
At the stage where the development step is completed as described above, the portion of the first insulating
以上説明したように本実施形態に係るアレイ基板312の製造方法は、基板317上にネガ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜318を成膜し、光を透過する透過領域70Tと、透過領域70Tの外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が透過領域70Tよりも低い第3半透過領域70HT1と、透過領域70T及び第3半透過領域70HT1を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が透過領域70Tよりも低く第3半透過領域70HT1よりも高い第4半透過領域70HT2と、を含む第2フォトマスク70を通して第1絶縁膜318を露光し、第1絶縁膜318を現像することで、第1絶縁膜318のうち、透過領域70Tと重畳する部分が凸部326となり、第3半透過領域70HT1と重畳する部分が第1凹部327Aとなり、第4半透過領域70HT2と重畳する部分が第1凹部327Aよりも浅い第2凹部327Bとなるよう、第1絶縁膜318の表面に凹凸面318Aを形成し、第1絶縁膜318を熱処理することで、凸部326を基板317の主面の法線方向に対して傾斜させ、凸部326の頂点326Vを第1凹部327A側に偏在させ、第1絶縁膜318の上層側に光を反射する反射膜を成膜する。
As described above, the method for manufacturing the
基板317上にネガ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜318が成膜されてから、第2フォトマスク70を通して第1絶縁膜318が露光される。ネガ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜318が第2フォトマスク70を通して露光されると、第1絶縁膜318のうち、第3半透過領域70HT1と重畳する部分が、第4半透過領域70HT2と重畳する部分よりも露光量が少なくなり、透過領域70Tと重畳する部分の露光量が最も多くなる。
After a first
第1絶縁膜318が現像されると、第1絶縁膜318の表面に凹凸面318Aが形成される。第1絶縁膜318のうち透過領域70Tと重畳する部分が、凹凸面318Aの凸部326となる。第1絶縁膜318のうち第3半透過領域70HT1と重畳する部分が、凹凸面318Aの第1凹部327Aとなる。第1凹部327Aは、凸部326の外周の一部に隣接して配される。第1絶縁膜318のうち第4半透過領域70HT2と重畳する部分が、凹凸面318Aの第2凹部327Bとなる。第2凹部327Bは、凸部326及び第1凹部327Aを取り囲んで配される。
When the first insulating
現像された第1絶縁膜318が熱処理されると、第1絶縁膜318には「熱ダレ」と呼ばれる変形が生じる。ここで、凸部326の外周の一部に隣接して配される第1凹部327Aは、凸部326及び第1凹部327Aを取り囲む第2凹部327Bよりも深いことから、熱処理に伴って凸部326は、基板317の主面の法線方向に対して傾斜し、頂点326Vが第1凹部327A側に偏在する構成となる。熱処理された第1絶縁膜318の上層側に反射膜が成膜される。反射膜は、第1絶縁膜318の凹凸面318Aに倣う表面によって光を反射することができる。凹凸面318Aには、上記のように傾斜した凸部326が含まれているから、反射膜による反射光を、正反射方向とは異なる方向に進行させることができる。
When the developed first insulating
以上のように、第1絶縁膜318を露光する際に用いる第2フォトマスク70によって上記した傾斜を有する凸部326を第1絶縁膜318に形成することができるので、従来のように特殊な露光装置や特殊な基板支持装置を用意する必要がない。従って、露光や熱処理で用いる製造装置として汎用的なものを用いてアレイ基板312の製造を行うことができる。しかも、第2フォトマスク70のパターン設計に基づいて凸部326をどの向きに傾斜させるか、を自由に設定できる。これにより、凸部326に係る設計自由度が高くなる。本実施形態によれば、汎用的な製造装置を用いて製造を行うことができる。
As described above, the
また、透過領域70Tである第1透過領域70T1と、透過領域70Tであって第1透過領域70T1と間隔を空けて隣り合う第2透過領域70T2と、透過領域70Tであって第1透過領域70T1と間隔を空けて隣り合う第3透過領域70T3と、第3半透過領域70HT1であって第1透過領域70T1の外周の一部に隣接して配される第8半透過領域70HT3と、第3半透過領域70HT1であって第2透過領域70T2の外周の一部に隣接して配される第9半透過領域70HT4と、第3半透過領域70HT1であって第3透過領域70T3の外周の一部に隣接して配される第10半透過領域70HT5と、を含む第2フォトマスク70であって、第1透過領域70T1の外形の重心から第8半透過領域70HT3へ向かう方向と、第2透過領域70T2の外形の重心から第9半透過領域70HT4へ向かう方向と、第3透過領域70T3の外形の重心から第10半透過領域70HT5へ向かう方向と、が互いに交差する関係の第2フォトマスク70を通して第1絶縁膜318を露光し、第1絶縁膜318を現像することで、第1絶縁膜318のうち、第1透過領域70T1と重畳する部分が、凸部326である第1凸部326αとなり、第2透過領域70T2と重畳する部分が、凸部326であって第1凸部326αと間隔を空けて隣り合う第2凸部326βとなり、第3透過領域70T3と重畳する部分が、凸部326であって第1凸部326αと間隔を空けて隣り合う第3凸部326γとなり、第8半透過領域70HT3と重畳する部分が、第1凹部327Aである第3凹部327Aαとなり、第9半透過領域70HT4と重畳する部分が、第1凹部327Aである第4凹部327Aβとなり、第10半透過領域70HT5と重畳する部分が、第1凹部327Aである第5凹部327Aγとなり、第4半透過領域70HT2と重畳する部分が、第3凹部327Aα、第4凹部327Aβ及び第5凹部327Aγよりも浅い第2凹部327Bとなるよう、第1絶縁膜318の表面に凹凸面318Aを形成し、第1絶縁膜318を熱処理することで、第1凸部326αを基板317の主面の法線方向に対して傾斜させ、第1凸部326αの第1頂点326Vαを第3凹部327Aα側に偏在させ、第2凸部326βを基板317の主面の法線方向に対して傾斜させ、第2凸部326βの第2頂点326Vβを第4凹部327Aβ側に偏在させ、第3凸部326γを基板317の主面の法線方向に対して傾斜させ、第3凸部326γの第3頂点326Vγを第5凹部327Aγ側に偏在させる。
Further, a first transmitting region 70T1 which is the transmitting
このようにすれば、ネガ型の感光性絶縁材料からなる第1絶縁膜318が第2フォトマスク70を通して露光されると、第1絶縁膜318のうち、第3半透過領域70HT1である第8半透過領域70HT3、第9半透過領域70HT4及び第10半透過領域70HT5のそれぞれと重畳する部分が、第4半透過領域70HT2と重畳する部分よりも露光量が少なくなり、透過領域70Tである第1透過領域70T1、第2透過領域70T2及び第3透過領域70T3と重畳する部分の露光量が最も多くなる。
In this way, when the first insulating
第1絶縁膜318が現像されると、第1絶縁膜318のうち第1透過領域70T1と重畳する部分が、凸部326である第1凸部326αとなり、第2透過領域70T2と重畳する部分が、凸部326である第2凸部326βとなり、第3透過領域70T3と重畳する部分が、凸部326である第3凸部326γとなる。第1凸部326αと第2凸部326βとの間には、間隔が空けられる。第1凸部326αと第3凸部326γとの間には、間隔が空けられる。第1絶縁膜318のうち第8半透過領域70HT3と重畳する部分が、第1凹部327Aである第3凹部327Aαとなり、第9半透過領域70HT4と重畳する部分が、第1凹部327Aである第4凹部327Aβとなり、第10半透過領域70HT5と重畳する部分が、第1凹部327Aである第5凹部327Aγとなる。第1凸部326αの外形の重心から第3凹部327Aαへ向かう方向と、第2凸部326βの外形の重心から第4凹部327Aβへ向かう方向と、第3凸部326γの外形の重心から第5凹部327Aγへ向かう方向と、が互いに交差する関係となる。
When the first insulating
現像された第1絶縁膜318が熱処理されると、第1凸部326α、第2凸部326β及び第3凸部326γは、いずれも基板317の主面の法線方向に対して傾斜する。第1凸部326αは、頂点326Vが第3凹部327Aα側に偏在する構成となる。第2凸部326βは、頂点326Vが第4凹部327Aβ側に偏在する構成となる。第3凸部326γは、頂点326Vが第5凹部327Aγ側に偏在する構成となる。これにより、第1凸部326α、第2凸部326β及び第3凸部326γは、互いに異なる向きに傾く。熱処理された第1絶縁膜318の上層側に成膜される反射膜は、第1絶縁膜318の凹凸面318Aに倣う表面によって光を反射することができる。凹凸面318Aには、上記のように互いに異なる向きに傾く第1凸部326α、第2凸部326β及び第3凸部326γが含まれているから、反射膜による反射光の進行方向を分散させることができる。
When the developed first insulating
また、平面形状が円形の透過領域70Tと、透過領域70Tの外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される第3半透過領域70HT1と、を含む第2フォトマスク70を通して第1絶縁膜318を露光する。このようにすれば、第1絶縁膜318が現像されると、凸部326と、凸部326の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される第1凹部327Aと、凸部326及び第1凹部327Aを取り囲んで配される第2凹部327Bと、が形成される。現像された第1絶縁膜318が熱処理されると、第2凹部327Bよりも深い第1凹部327Aが、凸部326の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配されているので、凸部326は、頂点326Vが第1凹部327A側に偏在する形で基板317の主面の法線方向に対して傾斜する確実性が高くなる。これにより、凸部326が傾く向きを容易に制御することができる。
Further, the first insulating film is passed through the
<実施形態5>
実施形態5を図24または図25によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態3から凸部426の外形を変更したものを示す。なお、上記した実施形態3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 5>
Embodiment 5 will be described with reference to FIG. 24 or 25. In this fifth embodiment, the outer shape of the
図24は、複数の凸部426に含まれる3つの凸部426を示す平面図である。本実施形態に係るアレイ基板412に備わる第1絶縁膜に設けられた凸部426の外形は、図24に示すように、曲率半径が異なる2つの円弧状部426A1,426A2により構成される。凸部426の平面に視た外形は、180°を超える中心角の第1円弧状部426A1と、第1円弧状部426A1の両端位置と交差する第2円弧状部426A2と、により画定される。凸部426の外形を構成する第2円弧状部426A2の曲率半径は、第1円弧状部426A1の曲率半径よりも大きい。外形の一部に曲率半径が大きい第2円弧状部426A2を有する凸部426は、外形の重心426Cが、第1円弧状部426A1の中心に対して第2円弧状部426A2側とは反対側に位置する。第1絶縁膜に設けられた凹部427のうちの第1凹部427Aは、凸部426の外形を構成する第2円弧状部426A2に隣接して配されている。第1凹部427Aは、第2円弧状部426A2に沿って延在し、平面に視て所定幅の円弧状をなしている。
FIG. 24 is a plan view showing three
アレイ基板412の製造方法に含まれる第2工程の露光工程で用いられるグレートーンマスク460について説明する。グレートーンマスク460の構成に関して説明する。図25は、露光工程で用いられるグレートーンマスク460の平面図である。グレートーンマスク460は、露光光を遮る遮光領域460LSと、露光光を透過する透過領域と、露光光を半透過する第1半透過領域460HT1と、第1半透過領域460HT1よりも低い透過率でもって露光光を半透過する第2半透過領域460HT2と、を有する。図25には、遮光領域460LSと、第1半透過領域460HT1と、第2半透過領域460HT2と、がそれぞれ異なる網掛け状にして図示されている。遮光領域460LSは、凸部426の平面形状と一致している。第1半透過領域460HT1は、遮光領域460LSの外周の一部に隣接して配される。第1半透過領域460HT1は、平面に視て所定幅の円弧状をなしており、第1凹部427Aの平面形状と一致している。
The
遮光領域460LSには、図25に示すように、第1凸部426αの形成予定部分と重畳する位置に配される第1遮光領域460LS1と、第2凸部426βの形成予定部分と重畳する位置に配される第2遮光領域460LS2と、第3凸部426γの形成予定部分と重畳する位置に配される第3遮光領域460LS3と、が含まれる。第1半透過領域460HT1には、第3凹部427Aαの形成予定部分と重畳する位置に配される第5半透過領域460HT3と、第4凹部427Aβの形成予定部分と重畳する位置に配される第6半透過領域460HT4と、第5凹部427Aγの形成予定部分と重畳する位置に配される第7半透過領域460HT5と、が含まれる。 As shown in FIG. 25, the light-shielding region 460LS includes a first light-shielding region 460LS1 disposed at a position overlapping with a portion where the first convex portion 426α is planned to be formed, and a position overlapping with a portion where the second convex portion 426β is planned to be formed. A second light-shielding region 460LS2 disposed in the third convex portion 426γ and a third light-shielding region 460LS3 disposed in a position overlapping the portion where the third convex portion 426γ is to be formed are included. The first semi-transparent region 460HT1 includes a fifth semi-transparent region 460HT3 located at a position overlapping with a portion to be formed of the third recess 427Aα, and a fifth semi-transparent region 460HT3 located at a position overlapping with a portion to be formed of the fourth recess 427Aβ. It includes a sixth semi-transparent region 460HT4 and a seventh semi-transparent region 460HT5 arranged at a position overlapping with the portion where the fifth recess 427Aγ is planned to be formed.
<実施形態6>
実施形態6を図26から図36によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1から凸部526の配置等を変更した場合を示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。また、各図面に示されるX軸方向及びZ軸方向が水平方向と一致し、Y軸方向が鉛直方向と一致している。
<Embodiment 6>
Embodiment 6 will be described with reference to FIGS. 26 to 36. This sixth embodiment shows a case where the arrangement of the
本実施形態に係るアレイ基板512は、図26に示すように、基板517の平面形状が横長の方形状とされる。液晶表示装置10の使用に際しては、基板517は、鉛直方向であるY軸方向に沿う第1辺部17Aが短辺とされ、水平方向であるX軸方向に沿う第2辺部17Bが長辺とされる。つまり、基板517は、「横置き」の状態で使用されることが想定されている。基板517は、短辺である第1辺部17Aと、長辺である第2辺部17Bと、の長さの比率が「9:16」となっている。
In the
複数の凸部526は、図27及び図28に示すように、アレイ基板512の基板517の主面内において、一定の規則性を持って配されている。図27には、複数の凸部526の中から代表して3つの凸部526α~526γが図示されている。複数の凸部526は、図28に示すように、いずれも平面に視た外形の重心526Cから突出先端部である頂点526Vへ向かう方向Dが、平面に視て(基板517の主面の法線方向から視て)鉛直方向であるY軸方向の上向きのベクトル成分を含むよう構成されている。なお、図27に示す上側と、図28に示す右側と、が鉛直方向の上方向と一致している。
As shown in FIGS. 27 and 28, the plurality of
詳しくは、複数の突部526に含まれる第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、図27に示すように、第1重心526Cαから第1頂点526Vαへ向かう方向である第1方向D1と、第2重心526Cβから第2頂点526Vβへ向かう方向である第2方向D2と、第3重心526Cγから第3頂点526Vγへ向かう方向である第3方向D3と、がいずれも平面に視て鉛直方向であるY軸方向の上向きのベクトル成分を含むよう構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 27, the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ included in the plurality of
第1凸部526αは、図28及び図29に示すように、第1方向D1が、平面に視て鉛直方向の上方向と一致している。従って、第1凸部526αは、第1方向D1が、平面に視て鉛直方向の上方向のベクトル成分のみを含み、他の方向のベクトル成分を含まない。つまり、第1凸部526αは、第1方向D1が、平面に視て鉛直方向の上方向に対して0°の角度θ1をなしている。第2凸部526βは、図30に示すように、第2方向D2が、平面に視て鉛直方向の上方向に対して図30に示す右側に例えば約60°程度の角度θ2をなしている。従って、第2凸部526βは、第2方向D2が、平面に視て鉛直方向の上方向のベクトル成分V1と、水平方向の右方向のベクトル成分V2と、を含む。第3凸部526γは、図31に示すように、第3方向D3が、平面に視て鉛直方向の上方向に対して図31に示す左側、つまり第2方向D2とは反対側に例えば約60°程度の角度θ3をなしている。従って、第2凸部526βは、第2方向D2が、平面に視て鉛直方向の上方向のベクトル成分V3と、水平方向の左方向のベクトル成分V4と、を含む。なお、複数の凸部526には、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向に対して0°,60°以外の角度(例えば鉛直方向の上方向を中心として±60°の角度範囲内の角度)とされる凸部526が含まれる。
As shown in FIGS. 28 and 29, the first convex portion 526α has a first direction D1 that coincides with the upper direction in the vertical direction when viewed from above. Therefore, in the first convex portion 526α, the first direction D1 includes only an upward vector component in the vertical direction when viewed from a plane, and does not include vector components in other directions. That is, in the first convex portion 526α, the first direction D1 forms an angle θ1 of 0° with respect to the vertically upward direction when viewed from above. In the second convex portion 526β, as shown in FIG. 30, the second direction D2 forms an angle θ2 of, for example, about 60° to the right side shown in FIG. . Therefore, in the second convex portion 526β, the second direction D2 includes an upward vector component V1 in the vertical direction and a rightward vector component V2 in the horizontal direction. As shown in FIG. 31, the third convex portion 526γ is arranged such that the third direction D3 is on the left side in FIG. It forms an angle θ3 of about 60°. Therefore, in the second convex portion 526β, the second direction D2 includes an upward vector component V3 in the vertical direction and a vector component V4 in the left direction in the horizontal direction. Note that the plurality of
ここで、反射膜516は、図28に示すように、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dが、基板517の主面の法線方向に対して傾く構成とされる凸部526によって反射異方性を有している。反射膜516が有する反射異方性は、特定の向きの入射光を反射させて正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させる、という光学特性である。具体的には、凸部526は、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dとは平面に視て逆向き(図28の左向き)に進行する入射光を反射膜516により反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。より詳しくは、凸部526のうち、平面に視て第1凹部527Aに隣接する扇状の部分は、他の部分よりも基板517の主面に対する傾斜角度が急になっている。反射膜516のうち、凸部526における傾斜角度が急な扇状部分と重畳する部分によって方向Dとは平面に視て逆向きの入射光を反射し、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に立ち上げることができる。なお、上記した「方向ND」は、基板517の主面の法線方向と一致してもよいが、基板517の主面の法線方向に対して所定角度傾いてもよい。
Here, as shown in FIG. 28, the reflective film 516 is anisotropically reflective due to the
凸部526によって反射膜516に付与される反射異方性を検証するために検証実験1を行った。検証実験1では、第1絶縁膜518に含まれる複数の凸部526について、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dを全て同一とした基板517を作成した。具体的には、全ての凸部526における方向Dを、平面に視て(基板517の主面の法線方向から視て)鉛直方向の上方向と一致させた。このような凸部526を備える基板517の主面のうち、複数の凸部526を含む所定の範囲について、第1絶縁膜518の凹凸面518Aを微小な単位領域に区分し、各単位領域の法線方向が、平面に視て基準方向に対してなす角度を測定または計算により得た。基準方向は、水平方向に沿う一方向(例えば、図27の右方向)とされる。検証実験1の実験結果は、図32に示される通りである。図32には、極座標が示されている。図32に示される極座標の「動径」は、上記した単位領域の数とされる。図32に示される極座標の「偏角」は、上記した単位領域の法線方向が基準方向に対してなす角度とされる。図32に示される極座標における原点から右向きの軸(始線)は、上記した基準方向である。図32に示される極座標における原点から上向きの軸は、鉛直方向の上方向である。図32に示される極座標における原点から左向きの軸は、基準方向とは反対方向である。図32に示される極座標における原点から下向きの軸は、鉛直方向の下方向である。なお、図32に記載された数値は、単位領域の数である。
Verification experiment 1 was conducted to verify the reflection anisotropy imparted to the reflective film 516 by the
検証実験1の検証結果について図32を用いて説明する。図32によれば、単位領域の数に係る分布には、偏りが存在することが分かる。詳しくは、図32に示される極座標において、原点から上向きの軸付近に存在する単位領域の数が、他の3つの軸付近に存在する単位領域の数よりも遙かに多い。これは、各凸部526には、法線方向が鉛直方向の上方向となる単位領域が最も多く含まれていることを意味する。既述した通り、検証実験1に係る基板517は、全ての凸部526における方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向と一致していることから、凸部526は、法線方向が平面に視て方向Dと一致する単位領域を最も多く含む傾向にある、と言える。従って、スネルの法則に基づけば、検証実験1に係る基板517に備わる凸部526に対して鉛直方向の上側(平面に視て方向Dとは反対側)から入射する入射光は、反射膜516によって正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに向けて効率的に反射される傾向にある、と言える。
The verification results of verification experiment 1 will be explained using FIG. 32. According to FIG. 32, it can be seen that there is a bias in the distribution regarding the number of unit areas. Specifically, in the polar coordinates shown in FIG. 32, the number of unit areas existing near the axis pointing upward from the origin is far greater than the number of unit areas existing near the other three axes. This means that each
次に、基板517に備わる複数の凸部526における方向Dを調整した場合に、反射膜516による反射光に係る輝度分布がどのように変化するかを検証するため、検証実験2を行った。検証実験2では、検証実験1にて作成した基板517(重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dを全て同一とした基板517)を比較例1とした。検証実験2では、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dを、平面に視て鉛直方向の上方向を中心として±90°の角度範囲でばらつかせた複数の凸部526を備える基板517を作成し、比較例2とした。検証実験2では、重心526Cから頂点526Vへ向かう方向Dを、平面に視て鉛直方向の上方向を中心として±60°の角度範囲でばらつかせた複数の凸部526を備える基板517を作成し、実施例1とした。比較例2及び実施例1の説明において方向Dの角度範囲に付した「±」の符号は、鉛直方向の上方向に対して水平方向についての一方側(図27の右側)が「+」の符号とされ、鉛直方向の上方向に対して水平方向についての他方側(図27の左側)が「-」の符号とされることを意味する。比較例2は、複数の凸部526に、方向Dが鉛直方向の上方向に対して「+90°」の角度となる凸部526と、方向Dが鉛直方向の上方向に対して「-90°」の角度となる凸部526と、を少なくとも含み、±90°の角度範囲内において他の角度となる凸部526をも含む。比較例2は、鉛直方向の上方向に対する複数の凸部526の各方向Dがなす角度の平均値が、0°程度になるよう調整されている。実施例1は、複数の凸部526に、方向Dが鉛直方向の上方向に対して「+60°」の角度となる凸部526と、方向Dが鉛直方向の上方向に対して「-60°」の角度となる凸部526と、を少なくとも含み、±60°の角度範囲内において他の角度となる凸部526をも含む。実施例1は、鉛直方向の上方向に対する複数の凸部526の各方向Dがなす角度の平均値が、0°程度になるよう調整されている。
Next, Verification Experiment 2 was conducted to verify how the brightness distribution of light reflected by the reflective film 516 changes when the direction D of the plurality of
検証実験2では、比較例1,2及び実施例1に係る各基板517に対して鉛直方向の上側で且つ水平方向についての中央位置に点光源を配置し、その点光源から供給される光を各基板517の反射膜516によって反射することで得られる反射光に係る輝度を測定または算出した。検証実験2の検証結果は、図33から図35に示される通りである。図33は、比較例1に係る基板517の主面内における反射光の輝度分布を示す図である。図34は、比較例2に係る基板517の主面内における反射光の輝度分布を示す図である。図35は、実施例1に係る基板517の主面内における反射光の輝度分布を示す図である。図33から図35では、反射光の輝度の高低をグレースケールの濃淡によって表現しており、輝度が高くなるほどグレースケールの濃淡が薄くなり、輝度が低くなるほどグレースケールの濃淡が濃くなる傾向とされる。
In verification experiment 2, a point light source was placed above each
検証実験2の実験結果について図33から図35を用いて説明する。図33によれば、比較例1は、水平方向についての中央付近の輝度が高いものの、中央位置から両端位置に近づくほど輝度が低くなる傾向にあることから、輝度均一性が低い、と言える。比較例1では、全ての凸部526における方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向と一致している。このため、反射膜516のうち、水平方向についての中央付近に存在する凸部526と重畳する部分は、点光源からの光を効率的に反射するものの、それ以外の部分は反射効率が著しく低くなっており、これが上記した比較例1の検証結果の原因と推考される。図34によれば、比較例2は、輝度均一性が高いものの、全体の輝度が低い傾向にある、と言える。比較例2は、複数の凸部526における方向Dの角度範囲(±90°)が、実施例1に備わる複数の凸部526における方向Dの角度範囲(±60°)よりも広い。このため、比較例2に備わる反射膜516のうち、方向Dの角度の絶対値が大きすぎる凸部526と重畳する部分は、基板517のうちの水平方向についての中央位置にある点光源からの光を効率的に反射することができず、その分輝度が低下する、と推考される。一方、図35によれば、実施例1は、輝度均一性が高く、且つ全体の輝度も高い傾向にある、と言える。実施例1は、複数の凸部526における方向Dの角度範囲(±60°)が、比較例2に備わる複数の凸部526における方向Dの角度範囲(±90°)よりも狭い。このことから、実施例1に備わる反射膜516は、概ね全域にわたって基板517のうちの水平方向についての中央位置にある点光源からの光を効率的に反射することができ、それにより高い輝度均一性と高輝度とが実現されている、と推考される。
The experimental results of Verification Experiment 2 will be explained using FIGS. 33 to 35. According to FIG. 33, in Comparative Example 1, although the brightness near the center in the horizontal direction is high, the brightness tends to decrease as it approaches both end positions from the center position, so it can be said that the brightness uniformity is low. In Comparative Example 1, the direction D of all the
以上のように、本実施形態に係る複数の凸部526(第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γを含む)は、方向Dに、鉛直方向の上向きのベクトル成分を含んでいる。従って、複数の凸部526は、図36に示すように、太陽光や室内灯等のように、反射膜516に対して鉛直方向の上側から照射される光を反射膜516によって反射させ、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。つまり、太陽光や室内灯等を反射光として効率的に利用することができるので、反射光の輝度を向上させる上で好適となる。なお、図36では、基板517を屋外に設置し、光源として太陽を利用した場合を例示しているが、屋内に設置した場合は室内灯等を光源として利用することになる。
As described above, the plurality of convex portions 526 (including the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ) according to the present embodiment transmits an upward vector component in the vertical direction in the direction D. Contains. Therefore, as shown in FIG. 36, the plurality of
その上、本実施形態では、検証実験2の実施例1と同様に、複数の凸部526における各方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向を中心として±60°の角度範囲となるようばらついている。当該角度範囲は、基板517における第1辺部17A及び第2辺部17Bの各長さに基づいて設定されている。詳しくは、まず、第1辺部17Aの長さを「A」とし、第2辺部17Bの長さを「B」とし、平面に視て鉛直方向の上方向に対して方向Dがなす角度を「θ」とする。本実施形態に係る複数の凸部526は、角度θが次の式(2)を満たすよう構成されている。式(2)における「+」、「-」の各符号は、検証実験2にて説明した通りである。
Furthermore, in this embodiment, as in Example 1 of Verification Experiment 2, each direction D in the plurality of
-arctan(B/A)≦θ≦arctan(B/A) (2) -arctan(B/A)≦θ≦arctan(B/A) (2)
式(2)に関して詳しく説明する。まず、図26に示すように、平面形状が方形とされる基板517における2つの対角線DI1,DI2が、鉛直方向の上方向に対してなす角度は、「±arctan(B/A)」となる。本実施形態に係る基板517は、短辺である第1辺部17Aと、長辺である第2辺部17Bと、の長さの比率が「9:16」となっていることから、式(2)のAに「9」を代入し、Bに「16」を代入する。すると、凸部526における角度θの角度範囲は、「±60°(-60°~+60°)」程度となる。ここで、基板517における2つの対角線DI1,DI2のいずれかと一致する角度や2つの対角線DI1,DI2よりも鉛直方向に近い角度でもって反射膜516に対して鉛直方向の上側から照射される光の量は、基板517における2つの対角線DI1,DI2よりも水平方向に近い角度でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光の量よりも多い。従って、角度θが上記した式(2)を満たせば、凸部526は、基板517における2つの対角線DI1,DI2のいずれかと一致する角度や2つの対角線DI1,DI2よりも鉛直方向に近い角度でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光を反射膜516によって反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることが可能となる。これにより、光の利用効率が向上するので、反射光の輝度を向上させる上でより好適となる。
Equation (2) will be explained in detail. First, as shown in FIG. 26, the angle that the two diagonal lines DI1 and DI2 of the
また、複数の凸部526には、角度θが、「arctan(B/A)」と一致するものと、「-arctan(B/A)」と一致するものと、が含まれている。具体的には、第2凸部526βの角度θ2は、図30に示すように、上記した通り図30に示す右側に約60°程度であり、「arctan(B/A)」と一致している。第3凸部526γの角度θ3は、図31に示すように、上記した通り図31に示す左側に約60°程度であり、「-arctan(B/A)」と一致している。このようにすれば、第2凸部526βは、基板517における対角線DI1と一致する角度θ2でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光を反射膜516によって反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。同様に、第3凸部526γは、基板517における対角線DI2と一致する角度θ3でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光を反射膜516によって反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。従って、例えば、基板517の鉛直方向の上端位置であって水平方向についての中央位置付近から入射する入射光を想定した場合、その入射光を、基板517の水平方向の端位置であって鉛直方向についての中央位置付近に存在する第2凸部526β及び第3凸部526γは、反射膜516によって有効に反射させることができる。これにより、基板517の水平方向についての端位置付近に局所的な暗部が生じ難くなるので、基板517の主面内における反射光の輝度を均一化することができる。
Further, the plurality of
以上説明したように本実施形態によれば、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、平面に視て第1重心526Cαから第1頂点526Vαへ向かう方向である第1方向D1と、平面に視て第2重心526Cβから第2頂点526Vβへ向かう方向である第2方向D2と、平面に視て第3重心526Cγから第3頂点526Vγへ向かう方向である第3方向D3と、が鉛直方向の上向きのベクトル成分を含む。第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γによって反射膜516は、特定の向きの入射光を反射させて正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させる、反射異方性を有する。具体的には、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3とはそれぞれ逆向きに進行する入射光を反射膜516により反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。上記したように、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3に、鉛直方向の上向きのベクトル成分を含ませることで、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、太陽光や室内灯等のように、反射膜516に対して鉛直方向の上側から照射される光を反射膜516によって反射させ、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。つまり、太陽光や室内灯等を反射光として効率的に利用することができるので、反射光の輝度を向上させる上で好適となる。
As described above, according to the present embodiment, the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ are arranged in a direction from the first center of gravity 526Cα toward the first apex 526Vα when viewed from above. one direction D1, a second direction D2 which is a direction from the second center of gravity 526Cβ to the second vertex 526Vβ when seen in a plane, and a third direction which is a direction from the third center of gravity 526Cγ to the third vertex 526Vγ when seen in a plane. D3 includes an upward vector component in the vertical direction. The reflective film 516 reflects incident light in a specific direction by the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ, and is closer to the normal direction of the main surface of the
また、基板517は、平面形状が方形とされ、鉛直方向に沿う第1辺部17Aと、水平方向に沿う第2辺部17Bと、を有しており、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、第1辺部17Aの長さを「A」とし、第2辺部17Bの長さを「B」とし、鉛直方向の上方向に対して第1方向D1がなす角度を「θ1」とし、鉛直方向の上方向に対して第2方向D2がなす角度を「θ2」とし、鉛直方向の上方向に対して第3方向D3がなす角度を「θ3」としたとき、角度θ1,θ2,θ3が次の式(3)を満たす。
Further, the
-arctan(B/A)≦θ1,θ2,θ3≦arctan(B/A) (3) -arctan(B/A)≦θ1, θ2, θ3≦arctan(B/A) (3)
まず、平面形状が方形とされる基板517における2つの対角線DI1,DI2が、鉛直方向の上方向に対してなす角度は、「±arctan(B/A)」となる。ここで、基板517における2つの対角線DI1,DI2のいずれかと一致する角度や2つの対角線DI1,DI2よりも鉛直方向に近い角度でもって反射膜516に対して鉛直方向の上側から照射される光の量は、基板517における2つの対角線DI1,DI2よりも水平方向に近い角度でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光の量よりも多い。従って、角度θ1,θ2,θ3が上記した式(3)を満たせば、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γは、基板517における2つの対角線DI1,DI2のいずれかと一致する角度や2つの対角線DI1,DI2よりも鉛直方向に近い角度でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光を反射膜516によって反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることが可能となる。これにより、光の利用効率が向上するので、反射光の輝度を向上させる上でより好適となる。なお、上記した式(3)における「-」の符号は、鉛直方向の上方向に対して水平方向について「+」の符号側とは反対側であることを意味する。
First, the angle that the two diagonal lines DI1 and DI2 of the
また、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γのいずれかは、角度θ1,θ2,θ3のいずれかが、「arctan(B/A)」と「-arctan(B/A)」との少なくとも一方と一致する。 Further, any one of the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ has an angle θ1, θ2, or θ3 that is “arctan (B/A)” or “−arctan (B/A)”. A).
このようにすれば、第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γのいずれかは、基板517における2つの対角線DI1,DI2の少なくとも一方と一致する角度でもって鉛直方向の上側から反射膜516に対して照射される光を反射膜516によって反射させて、正反射方向SDよりも基板517の主面の法線方向に近い方向NDに効率的に進行させることができる。従って、例えば、基板517の鉛直方向の上端位置であって水平方向についての中央位置付近から入射する入射光を想定した場合、その入射光を、基板517の水平方向の端位置であって鉛直方向についての中央位置付近に存在する第1凸部526α、第2凸部526β及び第3凸部526γのいずれかは、反射膜516によって有効に反射させることができる。これにより、基板517の水平方向についての端位置付近に局所的な暗部が生じ難くなるので、基板517の主面内における反射光の輝度を均一化することができる。
In this way, any one of the first convex portion 526α, the second convex portion 526β, and the third convex portion 526γ is positioned on the upper side in the vertical direction at an angle that coincides with at least one of the two diagonals DI1 and DI2 on the
<実施形態7>
実施形態7を図37から図40によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態6から基板617の向きを変更した場合を示す。なお、上記した実施形態6と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<Embodiment 7>
Embodiment 7 will be described with reference to FIGS. 37 to 40. This seventh embodiment shows a case where the orientation of the
本実施形態に係る基板617は、図37に示すように、平面形状が縦長の方形状とされる。基板617は、鉛直方向であるY軸方向に沿う第1辺部617Aが長辺とされ、水平方向であるX軸方向に沿う第2辺部617Bが短辺とされる。つまり、基板617は、「縦置き」の状態で使用されることが想定されている。基板617は、長辺である第1辺部617Aと、短辺である第2辺部617Bと、の長さの比率が「16:9」となっている。
As shown in FIG. 37, the
このように、本実施形態に係る基板617は、長辺である第1辺部617Aと、短辺である第2辺部617Bと、の長さの比率が「16:9」となっていることから、実施形態6にて説明した式(2)のAに「16」を代入し、Bに「9」を代入する。すると、凸部626における角度θの角度範囲は、「±30°(-30°~+30°)」程度となる。これに伴い、本実施形態に係る複数の凸部626は、図38に示すように、各方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向を中心として±30°の角度範囲となるようばらついている。第1凸部626αは、第1方向D1が鉛直方向の上方向と一致している。第2凸部626βの角度θ2は、図39に示すように、図39に示す右側に約30°程度であり、式(2),(3)の「arctan(B/A)」と一致している。第3凸部626γの角度θ3は、図40に示すように、図40に示す左側に約30°程度であり、式(2),(3)の「-arctan(B/A)」と一致している。本実施形態によれば、上記した実施形態6と同様の作用及び効果を得ることができる。
In this way, the
<実施形態8>
実施形態8を図41から図44によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態3と同様の凸部726を、上記した実施形態6に記載した構成に適用した場合を示す。なお、上記した実施形態3,6と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
本実施形態に係る複数の凸部726は、図41に示すように、いずれも円形から弓形部分を切り欠いた平面形状とされる。つまり、各凸部726の平面形状は、実施形態3にて説明した各凸部226の平面形状(図17を参照)と同様である。このような平面形状であっても、複数の凸部726は、各方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向を中心として±60°の角度範囲となるようばらついている。第1凸部726αは、図42に示すように、第1方向D1が鉛直方向の上方向と一致している。第2凸部726βの角度θ2は、図43に示すように、図43に示す右側に約60°程度であり、式(2),(3)の「arctan(B/A)」と一致している。第3凸部726γの角度θ3は、図44に示すように、図44に示す左側に約60°程度であり、式(2),(3)の「-arctan(B/A)」と一致している。本実施形態によれば、上記した実施形態3,6と同様の作用及び効果を得ることができる。
As shown in FIG. 41, each of the plurality of
<他の実施形態>
本明細書が開示する技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The technology disclosed in this specification is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and includes, for example, the following embodiments within its technical scope.
(1)実施形態1,4に記載した第1フォトマスク50及び第2フォトマスク70には、それぞれ1枚の半透過膜が設けられていてもよい。その場合、基材51,71の面内の位置に応じて半透過膜の膜厚を異ならせるようにすればよい。例えば、第1フォトマスク50においては、半透過膜のうち、第1半透過領域50HT1を構成する部分は、第2半透過領域50HT2を構成する部分よりも膜厚を薄くすればよい。例えば、第2フォトマスク70においては、半透過膜のうち、第1半透過領域70HT1を構成する部分は、第2半透過領域70HT2を構成する部分よりも膜厚を厚くすればよい。
(1) The
(2)実施形態2,3,5に記載の第1絶縁膜118,218をパターニングするのに、実施形態1に記載したハーフトーンマスクである第1フォトマスク50を用いることも可能である。
(2) To pattern the first insulating
(3)実施形態4に記載のネガ型の感光性樹脂材料からなる第1絶縁膜318をパターニングするのに、実施形態2,3,5に記載したグレートーンマスク60,260を用いることも可能である。
(3) In patterning the first insulating
(4)実施形態2,3,5に記載の第1絶縁膜118,218の材料として、ネガ型の感光性樹脂材料を用いることも可能である。
(4) As the material for the first insulating
(5)凸部26,126,226,326,426,526,626,726及び凹部27,127,227,327,427の具体的な断面形状は、図示以外にも適宜に変更可能である。
(5) The specific cross-sectional shapes of the
(6)凸部26,126,226,326,426,526,626,726の重心26C,226C,426C,526Cと頂点26V,126V,326V,526Vとの位置関係は、図示以外にも適宜に変更可能である。
(6) The positional relationships between the centers of
(7)凸部26,126,226,326,426,526,626,726の径寸法、第1凹部27A,127A,227A,327A,427A,527Aの深さ、及び第2凹部27B,327Bの深さの具体的な数値は、適宜に変更可能である。また、凸部26,126,226,326,426,526,626,726の傾き角度の具体的な数値は、適宜に変更可能である。また、対向基板13の基板23の屈折率の具体的な数値は、適宜に変更可能である。
(7) Diameter dimensions of
(8)凸部26,126,226,326,426,526,626,726が傾く向きのパターンは、図示した3つ以外にも、4つ以上が設定されていてもよい。
(8) In addition to the three illustrated patterns, four or more patterns may be set in which the
(9)間隔を空けて隣り合う全ての凸部26,126,226,326,426,526,626,726の傾きが互いに異なる構成に限らない。例えば、間隔を空けて隣り合う2つずつの凸部26,126,226,326,426,526,626,726に、同じ向きに傾く2つの凸部26,126,226,326,426,526,626,726が含まれてもよい。
(9) The configuration is not limited to a configuration in which all the
(10)複数の凸部26,126,226,326,426,526,626,726は、傾く向きに一定の規則性があってもよい。
(10) The plurality of
(11)導電層21及び導電膜を省略することも可能である。
(11) It is also possible to omit the
(12)第2絶縁膜19と、第2絶縁膜19の上層側に配される透明電極膜と、を省略することも可能である。その場合、上記した各実施形態に記載した複数の画素電極15の平面に視たパターンを、反射膜16,516に適用することが可能である。上記パターンが適用された反射膜16,516は、物理的に分離された複数の部位により構成され、これらの部位がそれぞれバックプレーン回路に接続される。バックプレーン回路に接続された反射膜16,516の各部位が複数の画素電極15を構成する。
(12) It is also possible to omit the second insulating
(13)液晶表示装置10に備わる液晶パネル11は、反射型以外にも半透過型であってもよい。半透過型の液晶パネルを用いる場合、液晶パネルの背面側にバックライト装置が設置される。バックライト装置の光源としては、LED、有機ELなどが用いられる。バックライト装置には、量子ドット蛍光体を含む光学部材を用いることが可能である。量子ドット蛍光体は、光源から照射される一次光を波長変換し、色純度に優れた二次光を発することができる。
(13) The
(14)液晶表示装置10以外にも、有機EL表示装置であってもよい。有機EL表示装置は、半透過型とされる。
(14) In addition to the liquid
(15)実施形態6から実施形態8に記載の構成において、複数の凸部526,626,726(第1凸部526α,626α,726α、第2凸部526β,626β,726β及び第3凸部526γ,626γ,726γ)のいずれかの角度θ(角度θ1,θ2,θ3)が、式(2),(3)の「arctan(B/A)」、「-arctan(B/A)」のうちのいずれか一方のみと一致し、他方とは不一致でもよい。また、複数の凸部526,626,726(第1凸部526α,626α,726α、第2凸部526β,626β,726β及び第3凸部526γ,626γ,726γ)のいずれかの角度θ(角度θ1,θ2,θ3)も、式(2),(3)の「arctan(B/A)」、「-arctan(B/A)」とは不一致であってもよい。いずれにおいても、角度θ(角度θ1,θ2,θ3)が、式(2),(3)を満たすようにすることは可能である。
(15) In the configurations described in Embodiments 6 to 8, the plurality of
(16)実施形態6から実施形態8に記載の構成において、基板517,617における第1辺部17A,617Aと第2辺部17B,617Bとの長さの比率は、「9:16」、「16:9」以外にも適宜に変更可能である。第1辺部17A,617Aと第2辺部17B,617Bとの長さの比率が変更されるのに伴って、複数の凸部526,626,726における各方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向に対してなす角度θの角度範囲を適宜に変更することができる。この角度範囲を変更するに際しては、上記した式(2),(3)に基づいて角度範囲を設定することが可能であるが、必ずしもその限りではない。
(16) In the configurations described in Embodiments 6 to 8, the length ratio of the
(17)実施形態6から実施形態8に記載の構成において、基板517,617の平面形状は、長方形以外にも正方形、台形、菱形、円形、楕円形等であってもよい。基板517,617の平面形状が変更されるのに伴って、複数の凸部526,626,726における各方向Dが、平面に視て鉛直方向の上方向に対してなす角度θの角度範囲を適宜に変更することができる。この角度範囲を変更するに際しては、上記した式(2),(3)に基づいて角度範囲を設定することが可能であるが、必ずしもその限りではない。
(17) In the configurations described in Embodiments 6 to 8, the planar shape of the
(18)実施形態6から実施形態8に記載の構成を、実施形態2,4,5等に適宜に組み合わせることも可能である。 (18) It is also possible to appropriately combine the configurations described in Embodiments 6 to 8 with Embodiments 2, 4, 5, etc.
10…液晶表示装置(表示装置)、12,112,212,312,412,512…アレイ基板(反射板)、13…対向基板、16,516…反射膜、17,117,317,517,617…基板、17A,617A…第1辺部、17B,617B…第2辺部、18,118,218,318,518…第1絶縁膜(絶縁膜)、18A,318A,518A…凹凸面、26,126,226,326,426,526,626,726…凸部、26α,126α,226α,326α,426α,526α,626α,726α…第1凸部、26β,126β,226β,326β,426β,526β,626β,726β…第2凸部、26γ,126γ,226γ,326γ,426γ,526γ,626γ,726γ…第3凸部、26C,226C,426C,526C…重心、26Cα,526Cα…第1重心、26Cβ,526Cβ…第2重心、26Cγ,526Cγ…第3重心、26V,126V,326V,526V…頂点、26Vα,526Vα…第1頂点、26Vβ,526Vβ…第2頂点、26Vγ,526Vγ…第3頂点、27,127,227,327,427…凹部、27A,127A,227A,327A,427A,527A…第1凹部、27B,327B…第2凹部、27Aα,127α,227α,327α,427α…第3凹部、27Aβ,127β,227β,327β,427β…第4凹部、27Aγ,127γ,227γ,327γ,427γ…第5凹部、50…第1フォトマスク、50HT1…第1半透過領域、50HT2…第2半透過領域、50HT3…第5半透過領域、50HT4…第6半透過領域、50HT5…第7半透過領域、50LS…遮光領域、50LS1…第1遮光領域、50LS2…第2遮光領域、50LS3…第3遮光領域、50LS1C,50LS2C,50LS3C…重心、60,260,460…グレートーンマスク(第1フォトマスク)、60HT1,260HT1,460HT1…第1半透過領域、60HT2,260HT2,460HT2…第2半透過領域、60HT3,260HT3,460HT3…第5半透過領域、60HT4,260HT4,460HT4…第6半透過領域、60HT5,260HT5,460HT5…第7半透過領域、60LS,260LS,60LS…遮光領域、60LS1,260LS1,460LS1…第1遮光領域、60LS2,260LS2,460LS2…第2遮光領域、60LS3,260LS3,460LS3…第3遮光領域、70…第2フォトマスク、70HT1…第3半透過領域、70HT2…第4半透過領域、70HT3…第8半透過領域、70HT4…第9半透過領域、70HT5…第10半透過領域、70T…透過領域、70T1…第1透過領域、70T2…第2透過領域、70T3…第3透過領域、重心…70T1C,70T2C,70T3C 10...Liquid crystal display device (display device), 12,112,212,312,412,512...Array substrate (reflection plate), 13...Counter substrate, 16,516...Reflection film, 17,117,317,517,617 ... Substrate, 17A, 617A... First side, 17B, 617B... Second side, 18, 118, 218, 318, 518... First insulating film (insulating film), 18A, 318A, 518A... Uneven surface, 26 , 126, 226, 326, 426, 526, 626, 726...convex portion, 26α, 126α, 226α, 326α, 426α, 526α, 626α, 726α...first convex portion, 26β, 126β, 226β, 326β, 426β, 526β , 626β, 726β...Second convex portion, 26γ, 126γ, 226γ, 326γ, 426γ, 526γ, 626γ, 726γ...Third convex portion, 26C, 226C, 426C, 526C... Center of gravity, 26Cα, 526Cα... First center of gravity, 26Cβ , 526Cβ...Second center of gravity, 26Cγ, 526Cγ...Third center of gravity, 26V, 126V, 326V, 526V...Vertex, 26Vα, 526Vα...First vertex, 26Vβ, 526Vβ...Second vertex, 26Vγ, 526Vγ...Third vertex, 27 , 127, 227, 327, 427... recess, 27A, 127A, 227A, 327A, 427A, 527A... first recess, 27B, 327B... second recess, 27Aα, 127α, 227α, 327α, 427α… third recess, 27Aβ , 127β, 227β, 327β, 427β...fourth recess, 27Aγ, 127γ, 227γ, 327γ, 427γ...fifth recess, 50...first photomask, 50HT1...first semi-transparent region, 50HT2...second semi-transparent region, 50HT3...Fifth semi-transparent area, 50HT4...Sixth semi-transparent area, 50HT5...Seventh semi-transparent area, 50LS...Light blocking area, 50LS1...First light blocking area, 50LS2...Second light blocking area, 50LS3...Third light blocking area, 50LS1C, 50LS2C, 50LS3C... Center of gravity, 60,260,460... Gray tone mask (first photomask), 60HT1, 260HT1, 460HT1... First semi-transparent region, 60HT2, 260HT2, 460HT2... Second semi-transparent region, 60HT3, 260HT3, 460HT3...Fifth semi-transparent area, 60HT4, 260HT4, 460HT4...Sixth semi-transparent area, 60HT5, 260HT5, 460HT5...Seventh semi-transparent area, 60LS, 260LS, 60LS...Light shielding area, 60LS1, 260LS1, 460LS1...th 1 light-shielding region, 60LS2, 260LS2, 460LS2...second light-shielding region, 60LS3, 260LS3, 460LS3...third light-shielding region, 70...second photomask, 70HT1...third semi-transmissive region, 70HT2...fourth semi-transmissive region, 70HT3 ... 8th semi-transparent area, 70HT4... 9th semi-transparent area, 70HT5... 10th semi-transparent area, 70T... Transmissive area, 70T1... 1st transparent area, 70T2... 2nd transparent area, 70T3... 3rd transparent area, center of gravity ...70T1C, 70T2C, 70T3C
Claims (10)
前記基板上に設けられ、凹凸面を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜の上層側に配され、前記凹凸面に倣う表面を有し、光を反射する反射膜と、を備え、
前記絶縁膜は、間隔を空けて配される複数の凸部と、隣り合う前記凸部の間に配される凹部と、を含み、前記凹凸面が、複数の前記凸部及び前記凹部の表面により構成され、
前記凸部は、前記基板の主面の法線方向に対して傾いており、
複数の前記凸部には、第1凸部と、前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第2凸部と、前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第3凸部と、が含まれ、
前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、互いに異なる向きに傾く反射板。 A substrate and
an insulating film provided on the substrate and having an uneven surface;
a reflective film disposed on the upper layer side of the insulating film, having a surface that follows the uneven surface, and reflecting light;
The insulating film includes a plurality of convex portions arranged at intervals, and a concave portion disposed between adjacent convex portions, and the uneven surface is formed on the surfaces of the plurality of convex portions and the concave portions. It is composed of
The convex portion is inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate,
The plurality of convex portions include a first convex portion, a second convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, and a third convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, contains,
The first convex portion, the second convex portion, and the third convex portion are reflective plates that are inclined in different directions.
前記第2凸部は、平面に視た外形の重心である第2重心と、頂点である第2頂点と、が平面に視て不一致とされ、
前記第3凸部は、平面に視た外形の重心である第3重心と、頂点である第3頂点と、が平面に視て不一致とされ、
前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、平面に視て前記第1重心から前記第1頂点へ向かう方向と、平面に視て前記第2重心から前記第2頂点へ向かう方向と、平面に視て前記第3重心から前記第3頂点へ向かう方向と、が互いに交差する関係とされる請求項1記載の反射板。 The first convex portion has a first center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and a first apex, which is an apex, which do not match when seen in a plane,
In the second convex portion, a second center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and a second apex, which is an apex, do not match when seen in a plane,
In the third convex portion, a third center of gravity, which is the center of gravity of the outer shape seen in a plane, and a third apex, which is an apex, do not match when viewed in a plane,
The first convex portion, the second convex portion, and the third convex portion are arranged in a direction toward the first apex from the first center of gravity when viewed in plan, and from the second center of gravity toward the second apex when viewed in plan. 2. The reflector according to claim 1, wherein a direction toward the center of gravity and a direction toward the third vertex from the third center of gravity in a plan view intersect with each other.
前記第1凸部、前記第2凸部及び前記第3凸部は、前記第1辺部の長さを「A」とし、前記第2辺部の長さを「B」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第1方向がなす角度を「θ1」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第2方向がなす角度を「θ2」とし、前記鉛直方向の上方向に対して前記第3方向がなす角度を「θ3」としたとき、角度θ1,θ2,θ3が下記の式(1)を満たす請求項4記載の反射板。
-arctan(B/A)≦θ1,θ2,θ3≦arctan(B/A) (1) The substrate has a rectangular planar shape and has a first side extending in the vertical direction and a second side extending in the horizontal direction,
The first convex part, the second convex part, and the third convex part have a length of the first side part "A", a length of the second side part "B", and the length of the first side part is "B", and the length of the first side part is "B", and the length of the first side part is "B". The angle that the first direction makes with respect to the upward direction is "θ1", the angle that the second direction makes with respect to the upward direction of the vertical direction is "θ2", and the angle that the first direction makes with respect to the upward direction of the vertical direction is "θ2", 5. The reflecting plate according to claim 4, wherein angles θ1, θ2, and θ3 satisfy the following formula (1), where the angle formed by the third direction is θ3.
-arctan(B/A)≦θ1, θ2, θ3≦arctan(B/A) (1)
前記反射板に対向して配される対向基板と、を備える表示装置。 The reflector plate according to any one of claims 1, 2, 4, 5, and 6;
A display device comprising: a counter substrate disposed to face the reflective plate.
前記感光性絶縁材料がポジ型の場合は、光を遮る遮光領域と、前記遮光領域の外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が前記遮光領域よりも高い第1半透過領域と、前記遮光領域及び前記第1半透過領域を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が前記遮光領域よりも高く前記第1半透過領域よりも低い第2半透過領域と、を含む第1フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、
前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、光を透過する透過領域と、前記透過領域の外周の一部に隣接して配され、光を透過して光透過率が前記透過領域よりも低い第3半透過領域と、前記透過領域及び前記第3半透過領域を取り囲んで配され、光を透過して光透過率が前記透過領域よりも低く前記第3半透過領域よりも高い第4半透過領域と、を含む第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、
前記絶縁膜を現像することで、前記絶縁膜のうち、前記遮光領域または前記透過領域と重畳する部分が凸部となり、前記第1半透過領域または前記第3半透過領域と重畳する部分が第1凹部となり、前記第2半透過領域または前記第4半透過領域と重畳する部分が前記第1凹部よりも浅い第2凹部となるよう、前記絶縁膜の表面に凹凸面を形成し、
前記絶縁膜を熱処理することで、前記凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記凸部の頂点を前記第1凹部側に偏在させ、
前記絶縁膜の上層側に光を反射する反射膜を成膜する反射板の製造方法。 An insulating film made of a positive photosensitive insulating material or a negative photosensitive insulating material is formed on the substrate,
When the photosensitive insulating material is positive type, there is a light-shielding area that blocks light, and a third layer that is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the light-shielding area and that transmits light and has a higher light transmittance than the light-shielding area. a second semi-transmissive region, which is disposed surrounding the light-shielding region and the first semi-transmissive region, transmits light and has a light transmittance higher than the light-shielding region and lower than the first semi-transmissive region. exposing the insulating film through a first photomask including a region;
When the photosensitive insulating material is of a negative type, it is arranged adjacent to a transmissive region that transmits light and a part of the outer periphery of the transmissive region, and that transmits light and has a lower light transmittance than the transmissive region. a third semi-transmissive region, and a fourth semi-transmissive region that is disposed surrounding the transmissive region and the third semi-transmissive region and that transmits light and has a light transmittance lower than that of the transmissive region and higher than that of the third semi-transmissive region. exposing the insulating film through a second photomask including a transparent region;
By developing the insulating film, a portion of the insulating film that overlaps with the light-shielding region or the transmissive region becomes a convex portion, and a portion that overlaps with the first semi-transparent region or the third semi-transmissive region becomes a convex portion. forming an uneven surface on the surface of the insulating film so that a portion that overlaps with the second semi-transparent region or the fourth semi-transparent region becomes a second recess that is shallower than the first recess;
heat-treating the insulating film so that the convex portion is inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate, and the apex of the convex portion is unevenly distributed on the first concave side;
A method for manufacturing a reflecting plate, comprising forming a reflective film that reflects light on the upper layer side of the insulating film.
前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、前記透過領域である第1透過領域と、前記透過領域であって前記第1透過領域と間隔を空けて隣り合う第2透過領域と、前記透過領域であって前記第1透過領域と間隔を空けて隣り合う第3透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第1透過領域の外周の一部に隣接して配される第8半透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第2透過領域の外周の一部に隣接して配される第9半透過領域と、前記第3半透過領域であって前記第3透過領域の外周の一部に隣接して配される第10半透過領域と、を含む前記第2フォトマスクであって、前記第1透過領域の外形の重心から前記第8半透過領域へ向かう方向と、前記第2透過領域の外形の重心から前記第9半透過領域へ向かう方向と、前記第3透過領域の外形の重心から前記第10半透過領域へ向かう方向と、が互いに交差する関係の前記第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光し、
前記絶縁膜を現像することで、前記絶縁膜のうち、前記第1遮光領域または前記第1透過領域と重畳する部分が、前記凸部である第1凸部となり、前記第2遮光領域または前記第2透過領域と重畳する部分が、前記凸部であって前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第2凸部となり、前記第3遮光領域または前記第3透過領域と重畳する部分が、前記凸部であって前記第1凸部と間隔を空けて隣り合う第3凸部となり、前記第5半透過領域または前記第8半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第3凹部となり、前記第6半透過領域または前記第9半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第4凹部となり、前記第7半透過領域または前記第10半透過領域と重畳する部分が、前記第1凹部である第5凹部となり、前記第2半透過領域または前記第4半透過領域と重畳する部分が、前記第3凹部、前記第4凹部及び前記第5凹部よりも浅い前記第2凹部となるよう、前記絶縁膜の表面に凹凸面を形成し、
前記絶縁膜を熱処理することで、前記第1凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第1凸部の頂点を前記第3凹部側に偏在させ、前記第2凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第2凸部の頂点を前記第4凹部側に偏在させ、前記第3凸部を前記基板の主面の法線方向に対して傾斜させ、前記第3凸部の頂点を前記第5凹部側に偏在させる請求項8記載の反射板の製造方法。 When the photosensitive insulating material is positive type, a first light-shielding region which is the light-shielding region, a second light-shielding region which is the light-shielding region and is adjacent to the first light-shielding region with a space therebetween, and the light-shielding region. a third light-shielding region adjacent to the first light-shielding region with a space therebetween; and a fifth half of the first semi-transmissive region adjacent to a part of the outer periphery of the first light-shielding region. a transmissive region, a sixth semi-transmissive region which is the first semi-transmissive region and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the second light-shielding region, and a sixth semi-transmissive region which is the first semi-transmissive region and is disposed adjacent to a part of the outer periphery of the second light-shielding region; a seventh semi-transmissive region disposed adjacent to a part of the outer periphery of the region, the first photomask comprising: a direction from the center of gravity of the outer shape of the first light-shielding region toward the fifth semi-transmissive region; and a direction from the center of gravity of the outer shape of the second light shielding region toward the sixth semi-transparent region and a direction from the center of gravity of the outer shape of the third light shielding region toward the seventh semi-transparent region intersect with each other. exposing the insulating film through the first photomask;
When the photosensitive insulating material is negative type, the first transmissive region is the transmissive region, the second transmissive region is the transmissive region and is adjacent to the first transmissive region with a space therebetween, and the transmissive region is a third transmissive region adjacent to the first transmissive region with a space therebetween; and an eighth semi-transmissive region which is the third semi-transmissive region and is disposed adjacent to a part of the outer periphery of the first transmissive region. a ninth semi-transmissive region that is the third semi-transparent region and is arranged adjacent to a part of the outer periphery of the second transmissive region; and a ninth semi-transparent region that is the third semi-transparent region a tenth semi-transparent region disposed adjacent to a part of the outer periphery of the region, the second photomask comprising: a direction from the center of gravity of the outer shape of the first transmissive region toward the eighth semi-transparent region; and a direction from the center of gravity of the outer shape of the second transmissive region toward the ninth semi-transparent region and a direction from the center of gravity of the outer shape of the third transmissive region toward the tenth semi-transparent region intersect with each other. exposing the insulating film through the second photomask;
By developing the insulating film, a portion of the insulating film that overlaps with the first light-shielding region or the first transmissive region becomes the first convex portion, which is the convex portion, and the portion of the insulating film that overlaps with the first light-shielding region or the first transmissive region becomes the first convex portion, which is the second light-shielding region or the first transmissive region. The portion that overlaps with the second transmissive region is the convex portion and is the second convex portion adjacent to the first convex portion with an interval, and the portion that overlaps with the third light-shielding region or the third transmissive region is the convex portion. , a portion of the convex portion that is a third convex portion adjacent to the first convex portion with an interval therebetween and overlaps with the fifth semi-transparent region or the eighth semi-transparent region is the first concave portion. A third recess, which overlaps with the sixth semi-transparent region or the ninth semi-transparent region, becomes a fourth recess, which is the first recess, and overlaps with the seventh semi-transparent region or the tenth semi-transparent region. The portion that overlaps with the second semi-transparent region or the fourth semi-transparent region is the first recess, which is the fifth recess, and the portion that overlaps with the second semi-transparent region or the fourth semi-transparent region is larger than the third recess, the fourth recess, and the fifth recess. forming an uneven surface on the surface of the insulating film so that the second recess is shallow;
By heat-treating the insulating film, the first convex portion is inclined with respect to the normal direction of the main surface of the substrate, the apex of the first convex portion is unevenly distributed toward the third concave portion, and the second convex portion is unevenly distributed on the third concave side. The convex portion is inclined with respect to the normal direction of the principal surface of the substrate, the apex of the second convex portion is unevenly distributed toward the fourth concave portion, and the third convex portion is inclined with respect to the normal direction of the principal surface of the substrate. 9. The method of manufacturing a reflector according to claim 8, wherein the third convex portion is tilted toward the fifth concave portion so that the apex of the third convex portion is unevenly distributed toward the fifth concave portion.
前記感光性絶縁材料がネガ型の場合は、平面形状が円形の前記透過領域と、前記透過領域の外周のうちの半分以下の範囲に隣接して配される前記第3半透過領域と、を含む前記第2フォトマスクを通して前記絶縁膜を露光する請求項8または請求項9記載の反射板の製造方法。 When the photosensitive insulating material is positive type, the light-shielding region has a circular planar shape, and the first semi-transparent region is arranged adjacent to a half or less of the outer circumference of the light-shielding region. exposing the insulating film through the first photomask including;
When the photosensitive insulating material is negative type, the transmissive region has a circular planar shape, and the third semi-transmissive region is arranged adjacent to a half or less of the outer circumference of the transmissive region. 10. The method of manufacturing a reflective plate according to claim 8, wherein the insulating film is exposed through the second photomask including the second photomask.
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