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JPH11119013A - 反射体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

反射体の製造方法及び製造装置

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Publication number
JPH11119013A
JPH11119013A JP9280229A JP28022997A JPH11119013A JP H11119013 A JPH11119013 A JP H11119013A JP 9280229 A JP9280229 A JP 9280229A JP 28022997 A JP28022997 A JP 28022997A JP H11119013 A JPH11119013 A JP H11119013A
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JP
Japan
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photosensitive resin
mold
resin layer
base
transparent substrate
Prior art date
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Application number
JP9280229A
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English (en)
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Mitsuru Kano
満 鹿野
Tomomasa Takatsuka
智正 高塚
Kenji Omote
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP28022997A priority Critical patent/JP3565693B2/ja
Priority to TW087115899A priority patent/TW446844B/zh
Priority to KR1019980042022A priority patent/KR100272885B1/ko
Priority to US09/170,715 priority patent/US6193898B1/en
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大面積の透明基体を用いて、同一形状の凹凸
表面を持つ反射体を多数個一度に製造でき、反射特性に
ばらつきのない反射体を容易かつ簡潔に量産することが
できる反射体の製造方法及び製造装置を提供する。 【解決手段】 透明基体１３上に感光性樹脂を塗布して
軟化状態の感光性樹脂層１４を形成し、この感光性樹脂
層１４に対して上下方向に可動な型９の凹凸型面９ａを
押し付けた状態で、型押しした感光性樹脂部分１６に透
明基体１３の下方側から紫外線を照射して感光性樹脂部
分１６を予備硬化させる。そして可動型５をこの予備硬
化した感光性樹脂層部分１６から剥離し、さらに型押し
していない感光性樹脂層の所定部分に対してこの予備硬
化の工程を繰り返し施すことにより予備硬化した感光性
樹脂部分１７、１８を形成し、感光性樹脂層１４の予備
硬化していない部分をエッチング除去し、予備硬化した
樹脂部分１６、１７、１８を加熱して本硬化させ、つい
でこれら本硬化した感光性樹脂部分１６、１７、１８の
各表面に金属反射膜を成膜する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置などに用いられる、反射面に凹凸を有する反射体の製
造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、反射面に凹凸を有する反射板の製
造方法として、ガラス基板表面やガラス基板上の合成樹
脂膜表面に対してガラス微粒子を衝突させて凹凸を形成
し、ついでこのようにして形成した凹凸表面上にアルミ
ニウムなどからなる金属反射膜を形成する方法や、ガラ
ス基板表面自体をフッ酸でエッチング処理し、ついでこ
のようにしてガラス基板表面に形成した凹凸面にアルミ
ニウムなどからなる反射性金属膜を形成する方法があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来の製
造方法は、反射体の製造条件を一定に制御するのが困難
であり、製造して得られる反射体表面の凹凸形状が反射
体毎に異なりやすく、反射特性にばらつきのない反射体
を量産するのが困難であるという問題があった。本発明
は上記の問題点に鑑みなされたもので、反射特性にばら
つきのない反射体を容易かつ簡単に量産する製造方法及
び製造装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の反射体の製造方
法は、透明基体上に感光性樹脂層を塗布して軟化状態の
感光性樹脂層に凹凸型面を有する型の該型面を押し付け
ながら前記透明基体の下方側から光を照射し、型押しさ
れた前記感光性樹脂層部分を予備硬化させ、ついで予備
硬化した前記感光性樹脂層から前記型を剥離する工程
と、該工程を繰り返して前記感光性樹脂層上に所望の型
付けを施し、それぞれ型付けを施した感光性樹脂部分を
除いた感光性樹脂層をエッチング除去する工程と、前記
型付けを施した感光性樹脂部分を加熱して本硬化する工
程と、ついでそれぞれの本硬化した感光性樹脂部分上に
金属反射膜を形成する工程とからなる。かかる方法によ
り、大面積の透明基体を用いて、同一形状の凹凸表面を
持つ反射体を再現良く多数個一度に製造できるので、反
射特性にばらつきのない反射体を容易かつ簡潔に量産す
ることができる。
【０００５】また、本発明の反射体の製造装置は、凹凸
型面を有し上下方向に可動な型と、前記型面の外周形状
に合わせた外周形状を持ちかつ前記型面に対向配置した
光透過窓を有する基台と、表面に感光性樹脂層を塗布し
た透明基体を支持し前記基台と前記型との間で水平方向
に移動する基体移送部材と、基台の前記光透過窓を通し
て前記型に向けて光照射する光源とからなるものであ
る。かかる構成により、大面積の透明基体を用い、可動
型及び基台と基体移送部材とを水平方向に相対移動させ
て多数の反射体を一度に製造できるので、反射体を容易
かつ簡潔に量産することができる。
【０００６】さらに本発明の反射体の製造装置は、凹凸
型面を有し上下方向に可動な型と、前記型面の外周形状
に合わせた外周形状を持つ光透過窓を間隔をあけて複数
個有し、前記型に対して水平方向に相対的に移動自在で
ある、表面に感光性樹脂層を塗布した透明基体を支持す
る基台と、該基台の前記光透過窓を通して前記型に向け
て光照射する光源とからなるものである。かかる構成に
よっても、大面積の透明基体を用い、可動型と基台とを
水平方向に相対移動させて多数の反射体を一度に容易か
つ簡潔に製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。まず、本発明の反射体製造装置の一
実施形態を図１により説明する。反射体製造装置は、平
板状の基台２を備え、基台２の一部にその厚さ方向に貫
通した矩形状の光透過窓３を有し、光透過窓３の上方に
透明基体１３を支持するための基体移送部材４を水平方
向に移動可能に設けている。基体移送部材４は、その厚
さ方向に貫通した孔５を有しており、この孔５に透明基
体１３を支持する透明な支持部材６をはめているととも
に、孔５を除く周縁部分の枠部７には透明基体１３を固
定するための固定部材８をネジなどにより着脱自在に取
り付けている。基体移送部材４自体は、図示を省略した
シリンダなどによって水平方向に動くようになってい
る。基体移送部材４の上方に、凹凸型面９ａを光透過窓
３に対向するように配置した可動型９を上下方向に可動
に設けており、また基台２の下方には、紫外線などの光
を発するための光源１０を光透過窓３に臨ませて配設し
ている。光透過窓３は、図示例では中空だが透明体を埋
設していてもよい。光透過窓３は、凹凸型面９ａの大き
さを超えないよう、凹凸型面９ａの外周形状に合わせた
外周形状を持つ大きさに設定している。
【０００８】基体移送部材４は、光源１０から凹凸型面
９ａに向けて発せられた光が基体移送部材４と基台２と
の隙間で回折などにより減光しないよう、基台２との間
隙をできるだけ小さくしている。光源９は、紫外線など
を発する紫外線ランプ１１とミラー１２とからなり、紫
外線ランプ１１及びミラー１２を、ミラー１２で反射さ
れた光がほぼ平行光となるよう配置している。
【０００９】凹凸型面９ａは、黄銅製金属板の表面を切
削加工して凹凸を形成してなるものである。また支持部
材６は、透明基体１３上の感光性樹脂層１４に凹凸型面
９ａを型押しする押圧力に耐え得る強度を持つ必要があ
ることから、十分に厚いガラス板などを用いることが必
要であるが、ガラスは板厚が厚いほど紫外線を多く吸収
するため、板材として紫外線の吸収率が小さい透明材料
である石英を用いるのが望ましい。例えば、石英からな
る厚さ５０mm程度の板を用いるのが好ましい。また基体
移送部材４の枠部７も、剛性の高い材料例えば鉄、セラ
ミックスなどで構成する必要があるが、基体移送部材４
全体を図示例とは異なり、石英などの透明材料で構成し
てもよい。
【００１０】可動型９には、透明基体１３に設けた位置
合わせマークなどを読み取るカメラを設けてもよい。ま
た基台２と光源１０との間には、感光性樹脂層１４に紫
外線を照射する時間を規定するために、基台２の裏面に
沿って回動自在なシャッターを設けてもよい。
【００１１】次に、上述の反射体製造装置を用いた反射
体の製造方法の一実施の形態を図３に基づいて述べる。
まず、ガラスなどからなる透明基体１３上にスピンコー
ト法などにより感光性樹脂液を所定の厚さで塗布し、つ
いで加熱炉等の加熱装置を用いて所定温度範囲で加熱し
て、軟化状態の感光性樹脂層１４を成膜する。感光性樹
脂としては、アクリル系感光性樹脂の他に、例えばポリ
スチレン系感光性樹脂、アジドゴム系感光性樹脂、およ
びイミド系感光性樹脂などを用いることができる。所定
の加熱温度は、感光性樹脂にもよるが、４０℃ないし１
５０℃が望ましい。４０℃未満の場合、感光性樹脂中に
溶媒が残留するので、後述の工程における紫外線の照射
時に凹凸型面９ａと感光性樹脂部分１６との界面で気泡
が発生するおそれがあり、１５０℃を越えた場合、樹脂
の流動性が悪くなって、型押しの際に凹凸を感光性樹脂
部分の表面に十分に転写できなきくなるおそれがある。
成膜した透明基体１３を基体移送部材４上に載置し、固
定部材８で基体移送部材４上に固定し、基体移送部材４
を可動型９に対して図１に示すよう所定の位置に設定す
る。
【００１２】この状態で図３（ａ）に示すように、透明
基体１３上の感光性樹脂層１４に可動型９の凹凸型面９
ａを所定の押圧力にて押し付けながら、透明基体１３の
下方にある光源１０から凹凸型面９ａに向けて紫外線を
照射する。紫外線は、光透過窓３の大きさが凹凸型面９
ａの大きさを超えないように設定してあるので、型押し
されて凹凸型面５ａの周辺部に盛り上がった感光性樹脂
部分１５には照射されない。したがって、型付けした感
光性樹脂部分のみに紫外線を照射することができ、この
感光性樹脂部分のみを予備硬化することができる。
【００１３】そして図３（ｂ）に示すように、予備硬化
した感光性樹脂部分１６から可動型９を剥離する。この
ようにして、予備硬化感光性樹脂部分１６の表面に、凹
凸型面９ａの表面形状を反転した形状の凹凸を転写する
ことができる。同様に感光性樹脂層１４の型押しされて
いない所望領域上に可動型９が位置するよう基体移送部
材４を移動させ、感光性樹脂層１４に凹凸型面９ａを押
し付けながら、透明基体１３の下方側から紫外線を照射
して型付けした感光性樹脂部分１７を予備硬化させた
後、図３（ｃ）に示すように、この予備硬化感光性樹脂
部分１７から可動型９を剥離する。さらに、同様の工程
を繰り返すことにより、図３（ｄ）に示すように予備硬
化した感光性樹脂部分１８を形成する。ついで予備硬化
した感光性樹脂部分１６、１７、１８を形成した透明基
体１３をエッチング液中に浸漬し、各々型押しされた感
光性樹脂部分１６、１７、１８を除く感光性樹脂層をエ
ッチング除去し、加熱装置を用いて感光性樹脂部分１
６、１７、１８を２４０℃以上に加熱し、本硬化を行っ
て図３（ｅ）に示す硬化樹脂部分１６、１７、１８を形
成する。
【００１４】硬化樹脂部分１６、１７、１８のそれぞれ
の表面にスパッタ法等により金属性反射膜を成膜して反
射体を製造し、ついで透明基体２２を分割することによ
り、多数個の反射体を同時に製造する。また、反射体製
造後、上述のように透明基体１３を分割しないでそのま
ま利用し、各反射体の上に後述の液晶表示装置の各層を
積層し、その後透明基体を分割して、図４に示したよう
な液晶表示装置を製造してもよい。なお金属性反射膜の
成膜法としては、スパッタ法の他に蒸着、ＣＶＤ（化学
気相蒸着）、イオンプレーティング、無電界メッキ等が
適用できる。また反射性金属として、Ａｌ、Ａｌ合金、
Ａｇ又はＡｇ合金等を用いることができる。
【００１５】次に、本発明に係る反射体の製造装置の他
の実施形態を図２により説明する。この製造装置は、平
板状の基台２２と、この基台２２の上方にあって上下方
向に可動な図１に示した同じ型９とを、水平方向に相対
的に移動可能に備えている。なお、図示例は、基台２２
を図示を省略したシリンダなどによって水平方向に移動
自在とし、可動型２３を水平方向には不動とした構造を
示しているが、逆の配置になるよう、すなわち可動型９
を水平方向にも移動自在とし、基台２２を水平方向に不
動とした構造であってもよい。基台２２は、その厚さ方
向に貫通した矩形状の光透過窓２４ａ、２４ｂ，２４ｃ
を有しており、これら光透過窓２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
のそれぞれに透明部材２５ａ，２５ｂ，２５ｃをはめる
とともに、基台２２の表面上に透明基体１３を固定する
ための固定部材２６をネジなどによって着脱自在に取り
付けている。これら光透過窓は、凹凸型面９ａの大きさ
を超えないよう、凹凸型面９ａの外周形状に合わせた外
周形状を持つ大きさに設定している。可動型９は、基台
２２に対向する凹凸型面９ａを備えている。基台２２の
下方には、基台２２に向けて紫外線などを発するための
光源２７を配設している。光源２７も、図１にて示した
光源１０と同様な構造、すなわち紫外線ランプ２８とミ
ラー２９とからなる。
【００１６】透明部材２５ａ、２５ｂ，２５ｃとして
は、透明基体１３上の感光性樹脂層１４に凹凸型面９ａ
を型押しする押圧力に耐え得る強度を持つ必要があるこ
とから、十分に厚いガラス板などを用いることが必要で
あるが、ガラスは板厚が厚いほど紫外線を多く吸収する
ため、板材として紫外線の吸収率が小さな透明材料であ
る石英を用いるのが望ましい。石英からなる厚さ５０mm
程度の板を用いるのが望ましく、たとえば５０mmの石英
の板が好ましい。また、基台２２の透明部材２５ａ，２
５ｂ，２５ｃを除く部分は、剛性の高い材料、例えば
鉄、セラミックスなどで構成する。この製造装置は、基
台２２が図１に示した基台２の機能と基体移送部材３の
機能とを一体化した構成となっているので、図１の装置
に比べてより簡単な装置構成となっている。
【００１７】次に、この製造装置を用いた反射体の製造
方法の他の実施形態を、図２及び図３に基づいて述べ
る。まず、軟化状態の感光性樹脂層１４を成膜した透明
基体１３を、基台２２上に載置し固定部材２６で基台２
２上に固定して、ついで基台２２を可動型９に対して所
定の位置に設定する。この状態で図３（ａ）に示すよう
に、透明基体１３上の感光性樹脂層１４に可動型９の凹
凸型面９ａを所定の押圧力にて押し付けながら、透明基
体１３の下方にある光源２７から凹凸型面９ａに向けて
紫外線を照射し、型押しした感光性樹脂部分のみを予備
硬化する。そして図３（ｂ）に示すように、予備硬化し
た感光性樹脂部分１６から可動型９を剥離する。さらに
感光性樹脂層１４の型押しされていない所定の領域上に
可動型９が位置するよう基台２２を移動し、感光性樹脂
層１４に凹凸型面９ａを押し付けながら透明基体１３の
下方側から光を照射して感光性樹脂部分１７を予備硬化
させた後、図３（ｃ）に示すように、この予備硬化感光
性樹脂部分１７から可動型９を剥離する。同様の工程を
繰り返すことにより、図３（ｄ）に示す予備硬化した感
光性樹脂部分１８をさらに形成する。
【００１８】以後、上述した本発明の一実施の形態に係
る製造方法と同様な方法で、感光性樹脂部分１６、１
７、１８を形成した透明基体１３をエッチング液中に浸
漬し、各々型押しされた感光性樹脂部分１６、１７、１
８を除く感光性樹脂層をエッチング除去する。ついで加
熱装置を用いて、感光性樹脂部分１６、１７、１８を加
熱装置により２４０℃以上に加熱して本硬化を行って、
図３(ｅ)に示す硬化樹脂部分１６、１７、１８を形成す
る。最後にスパッタ法等により、本硬化させた感光性樹
脂部分１６、１７、１８のそれぞれの表面に金属性反射
膜を成膜して反射体を製造して、多数個の反射体を同時
に製造する。
【００１９】かかる反射体を有する反射型液晶表示装置
を、図４に示す。この反射型液晶表示装置は、上側ガラ
ス基板３１と下側ガラス基板３２との間に液晶層３４を
設け、上側ガラス基板３１の上面側に２枚の位相差板３
５、３６及び１枚の偏光板３７を順次設けている。液晶
層３４中の液晶は、ＳＴＮ型液晶となっている。そし
て、下面ガラス基板３２の対向面には、図２に示した工
程により製造した反射体、すなわち凹凸部３８ａを表面
に有する感光性樹脂層３８上にＡｌ等の金属膜を形成し
てなる反射膜３９を設けている。また、反射膜３９表面
にオーバーコート層４０を形成し、このオーバーコート
層４０の上面側にはカラーフィルター層４１、平坦化層
４２およびＩＴＯからなる透明電極層４３と配向膜４４
とを順次積層している。一方、上側ガラス基板３１の対
向面にはＩＴＯからなる透明電極層４５と保護層４６と
配向膜４７とを順次積層している。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る反射体
の製造方法によれば、軟化状態の感光性樹脂層に凹凸型
面を押し付けながら光照射して予備硬化させる工程を繰
り返し、それぞれ型付けを施した感光性樹脂部分を除い
た感光性樹脂層をエッチング除去し加熱して本硬化さ
せ、ついでそれぞれの本硬化した感光性樹脂部分上に金
属反射膜を形成するので、大面積の透明基体を用いて、
同一形状の凹凸表面を持つ反射体を再現良く一度に多数
個製造でき、反射特性にばらつきのない反射体を容易か
つ簡潔に量産することができる。
【００２１】また本発明に係る反射体の製造装置は、凹
凸型面を有する可動型、光透過窓を有する基台、基台と
可動型との間でこれら基台と可動型に対して水平方向に
相対的に移動する基体移送部材、及び光透過窓を通して
可動型に向けて光照射する光源からなるので、大面積の
透明基体を用い、可動型と基体移送部材とを水平方向に
相対移動させて上述の感光性樹脂部分の予備硬化を連続
的に行えるので、反射体多数個を連続的に製造でき、反
射体を容易かつ簡潔に量産することができる。
【００２２】本発明に係る他の反射体製造装置、すなわ
ち凹凸型面を有する可動型、光透過窓を間隔をあけて複
数個有し可動型に対して水平方向に相対的に移動可能で
ある基体支持基台、光透過窓を通して可動型に向けて光
照射する光源からなる反射体製造装置によっても、上述
の反射体製造装置と同様に反射体を容易かつ簡潔に量産
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る反射体製造装置の一実施の形態を
示す断面図である。
【図２】本発明に係る反射体製造装置の他の実施の形態
を示す断面図である。
【図３】図１及び図２の反射体製造装置を用いた反射体
の製造方法を示す工程図である。
【図４】図３に示した製造方法によって製造した反射体
を用いた反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 基台 ３ 光透過窓 ４ 基体移送部材 ９ 可動型 ９ａ 凹凸型面 １０ 光源 １３ 透明基体 １４ 感光性樹脂層 １６、１７、１８ 型付けを施した感光性樹脂部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:32

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明基体上に感光性樹脂層を塗布して軟
    化状態の感光性樹脂層に凹凸型面を有する型の該型面を
    押し付けながら前記透明基体の下方側から光を照射し、
    型押しされた前記感光性樹脂層部分を予備硬化させ、つ
    いで予備硬化した前記感光性樹脂層から前記型を剥離す
    る工程と、該工程を繰り返して前記感光性樹脂層上に所
    望の型付けを施し、それぞれ型付けを施した感光性樹脂
    部分を除いた感光性樹脂層をエッチング除去する工程
    と、前記型付けを施した感光性樹脂部分を加熱して本硬
    化する工程と、ついでそれぞれの本硬化した感光性樹脂
    部分上に金属反射膜を形成する工程とからなることを特
    徴とする反射体の製造方法。
  2. 【請求項２】 凹凸型面を有し上下方向に可動な型と、
    前記型面の外周形状に合わせた外周形状を持ちかつ前記
    型面に対向配置した光透過窓を有する基台と、表面に感
    光性樹脂層を塗布した透明基体を支持し前記基台と前記
    型との間で水平方向に移動する基体移送部材と、基台の
    前記光透過窓を通して前記型に向けて光照射する光源と
    からなることを特徴とする反射体の製造装置。
  3. 【請求項３】 凹凸型面を有し上下方向に可動な型と、
    前記型面の外周形状に合わせた外周形状を持つ光透過窓
    を間隔をあけて複数個有し、前記型に対して水平方向に
    相対的に移動自在である、表面に感光性樹脂層を塗布し
    た透明基体を支持する基台と、該基台の前記光透過窓を
    通して前記型に向けて光照射する光源とからなることを
    特徴とする反射体の製造装置。
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