CN1617046A - 电光装置、电光装置用基板及制造方法、曝光掩模及电子设备 - Google Patents

电光装置、电光装置用基板及制造方法、曝光掩模及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明可藉助简易制造工序得到具有良好的光散射效果的反射层。本发明的曝光用掩模7a用于将膜体51的被加工区域511制作成为粗糙面的曝光处理中。此曝光用掩模7a具有第一区域71和第二区域72。其中第一区域71用作使射向被加工区域511的周边的光透射的透光部81。另一方面，第二区域72，在包含分别设置遮蔽射向被加工区域511的光的遮光部84的多个点区域721的同时，在点区域721以外的区域设置以低于透光部81的光透射率使射向被加工区域511的光透射的半透射部86。

Description

电光装置、电光装置用基板及制造方法、曝光掩模及电子设备
技术领域
本发明涉及通过使反射层的表面成为粗糙面而使反射光发生散射的技术。
背景技术
在所谓的反射型液晶显示装置中，形成在保持液晶的基板的板面上具有光反射性的反射层。于是，从观察侧入射的太阳光及室内照明光等等外光受到反射层的表面的反射，此反射光供图像显示使用。在此构成中，在反射层的表面是完全平面时，对液晶显示装置的入射光受到反射层的表面的镜面反射而可为观察者所视认。在此场合，存在因为除了本来的显示图像而外，还可以视认与液晶显示装置的显示面对向的人及物的图像而使得很难对显示进行观察的问题。
为了防止这种背景的映入，在反射层的表面上形成多个细微的突起及凹陷(以下称其为“散射构造”)。根据此构成，由于反射层表面的反射光受到适度的散射出射到观察侧，可以防止背景的映入。在专利文献1中揭示了用来形成此散射构造的方法。在此方法中，第一，多个细微的树脂片在基板的板面上分散形成；第二，为了使这些突起和基板的板面的台阶变得平滑而设置覆盖各突起的膜体；第三，形成反射层覆盖此膜体。
专利文献1：日本专利特开2003-75987号公报(0073及0074段及图12)。
然而，在此方法中，由于除了在基板上形成多个细微的树脂片的工序而外还需要形成覆盖各突起的膜体的工序，这就在使制造工序繁杂化的同时，产生制造成本加大的问题。作为用来消除此问题的对策，也可考虑不形成膜体，而是形成反射层直接覆盖各树脂片。可是，在使用这一方法时，由于在反射层的表面出现反映在各树脂片之间暴露的基板的板面和各树脂片的顶部的平坦面的平坦面，就产生不能充分得到使光散射的效果(以下称其为“光散射效果”)的问题。
发明内容
本发明系有鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于提供一种在利用简单的制造工序获得具有良好的光散射效果的反射层。
为解决上述问题，本发明的曝光用掩模具有以下的构成。首先，此曝光用掩模，具有与膜体中表面应该粗糙化的被加工区域的周边(即被加工区域以外的区域)对向的第一区域和与被加工区域对向的第二区域。其中第二区域还具有多个点区域。在这些区域(即包含第一区域、各点区域和第二区域中除各点区域的区域的三种区域)中，除了使光透射的透光部和遮光的遮光部之外，还分别设置有以比透光部低的光透射率使光透射的半透射部。在各区域中设置透光部、遮光部和半透射部中的哪一种，可根据在成为加工对象的膜体的形成中使用的感光材料的种类(正型或负型)及最终要生成的粗糙面的形态进行适当的选择。
比如，用来通过在由正型的感光材料构成的膜体的被加工区域之中去除多个点区域以外的区域形成粗糙面(即与膜体之中点区域相对应的区域被作成突起的粗糙面)的曝光用掩模的构成包括：具有使射向被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；以及具有分别设置对射向被加工区域的光进行遮蔽的遮光部的多个点区域的同时，使射向被加工区域的光以低于透光部的光透射率透射的半透射部设置在各点区域以外的区域的第二区域。此构成的具体例作为实施形态1在后面叙述。另一方面，用来通过在由正型的感光材料构成的膜体的被加工区域之中去除多个点区域形成粗糙面(即与膜体之中点区域相对应的区域被作成凹陷的粗糙面)的曝光用掩模的构成包括：具有使射向被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；以及具有分别设置对射向被加工区域的光以低于透光部的光透射率透射的半透射部的多个点区域的同时，将对射向被加工区域的光进行遮蔽的遮光部设置在各点区域以外的区域的第二区域。此构成的具体例作为实施形态2在后面叙述。
由于这些曝光用掩模的第一区域成为透光部，可以使光对膜体中被加工区域的周边的区域在全部厚度方向上作用。另一方面，曝光用掩模中的第二区域，在其各点区域及其以外的区域中的一个区域中设置遮光部的同时，在另一个区域中设置半透射部。根据此构成，由于在从光源射向膜体的光之中透射第二区域的光量受到限制，假设即使是为了在膜体中被加工区域的周边的区域的全部厚度方向上进行光分解使从光源照射的光量很充分，对于膜体的被加工区域可以选择只使厚度方向的一部分进行光分解。因此，由于即使是将膜体显影被加工区域也不会全部去掉，在被加工区域中设置膜体的基板的表面不会暴露。所以，利用藉助此曝光用掩模经过曝光的膜体进行显影而得到的基底层的电光装置用基板(反射基板)，没有反映基板平坦面的平坦面而可以发挥良好的光散射效果。而且，藉助本发明的曝光用掩模，在膜体中对全部厚度方向光完全作用的部分、不实施曝光的部分和只对厚度方向的一部分有光作用的部分可以利用共同的工序得到。
另外，在这些曝光用掩模的另一形态中，设置有周边透光部与各点区域的全周缘或该周缘的一部分相接。各周边透光部是以与第一区域的透光部基本相同的光透射率使光透射的部分。藉助此构成，在从光源射向膜体的光之中透射周边透光部的光受到各点区域的周缘的衍射，此衍射光到达膜体表面互相增强。所以，由于除了受到透射膜体中半透射部的光的照射的部分之外，受到透射周边透光部的衍射光的照射的部分也发生光分解，所以在将此膜体显影而得到的基底层中的点区域所对应的区域中可形成细微的凹陷。在这种基底层的粗糙面上形成薄膜状的反射层时，与在突起的顶部或凹陷的底部是平坦面的粗糙面上形成反射层的场合相比较，可以得到良好的光散射效果。
另外，曝光用掩模，既可以是周边透光部与各点区域的全周缘相接而构成，也可以是以与透光部基本相同的光透射率使光透射的周边透光部处在各点区域和半透射区域中间而构成。因为藉助此构成，可以确保在各点区域的周缘中衍射而到达膜体的衍射光的光量，所以可以在粗糙面的突起的顶部更可靠地形成所希望的深度的凹陷。另外，根据这种形态，透射周边透光部并由各点区域的周缘衍射的光量(换言之，在粗糙面的突起的顶部形成的凹陷的深度)，可相应于与周边透光部的各点区域的周缘的接触部分的长度进行调整。所以，周边透光部的形态，优选是根据应该在粗糙面的突起的顶部形成的凹陷的深度适宜地选定。就是说，可以采用设置周边透光部使与各点区域的全周缘相接的构成及采用设置周边透光部使与各点区域的周缘部分相接的构成。藉助其中的前者的构成，与后者的构成比较，由于遮光区域的周缘的衍射光的光量可以加大，可以在粗糙面的突起的顶部形成深的凹陷。换言之，藉助后者的构成，与前者的构成比较，可以对在粗糙面的突起的顶部形成的凹陷的深度进行抑制。
另一方面，用来通过在由负型的感光材料构成的膜体的被加工区域之中去除多个点区域以外的区域形成粗糙面(即与膜体之中点区域相对应的区域被作成突起的粗糙面)的曝光用掩模的构成包括：具有设置对射向被加工区域的周边的光进行遮蔽的遮光部的第一区域；以及具有分别设置使射向被加工区域的光透射的透光部的多个点区域同时，使射向被加工区域的光以低于各透光部的光透射率透射的半透射部设置在各点区域以外的区域的第二区域。此构成的具体例作为实施形态3在后面叙述。另外，用来通过在由负型的感光材料构成的膜体的被加工区域之中去除多个点区域形成粗糙面(即与膜体之中点区域相对应的区域被作成凹陷的粗糙面)的曝光用掩模的构成包括：具有设置对射向被加工区域的周边的光进行遮蔽的遮光部的第一区域；以及具有作为分别设置使射向被加工区域的光透射的透光部的多个点区域同时，使射向被加工区域的光透射的透光部设置在各点区域以外的区域的第二区域的半透射部的光透射率比透光部的光透射率低的第二区域。此构成的具体例作为实施形态4在后面叙述。藉助这些曝光用掩模也与用来使上述的正型的感光性材料曝光的曝光用掩模一样，可利用简易的工序形成具有良好的光散射效果的反射层的基底层。
但是，为了完全去除膜体之中的被加工区域的周边，必须有充分的发自光源的光量进行照射。在这种曝光工序中使用的曝光用掩模中半透射部的光透射率比较高时，透射半透射部到达被加工区域的光量多，这一区域有可能在膜体的全部厚度方向上发生光分解。不过，如上所述，在去除被加工区域时，基板的表面会暴露而成为光散射效果降低的原因。为了防止这种麻烦，优选是半透射部的光透射率与透光部的光透射率相比较足够低。根据本申请的发明人的实验了解到，通过使发自光源的照射光对半透射部的光透射率为大于等于10％(百分比)小于等于40％，可以形成可实现特别良好的光散射效果的粗糙面。所以，本发明的曝光用掩模之中半透射部的光透射率优选是大于等于10％且小于等于40％。
另外，在具有比透光部低的光透射率时，半透射部的具体构成可任意。比如，在具有遮光性的膜体极薄时，照射到此薄膜上的光的一部分被吸收或反射，另一方面，另一部分会通过该薄膜。具有这种遮光性的薄膜也可以用作半透射部。或者，具有遮光性的多个微小遮光部和具有透光性的多个微小透光部排列成面状也可以用作半透射部。藉助这种构成，从光源出射的光的一部分被微小遮光部遮蔽，另一方面，另一部分可从微小透光部透射。微小遮光部和微小透光部的配置形态可以任意，但从使透射半透射部到达膜体的光量在该半透射部的面内均匀化的观点出发，优选是采用使各微小遮光部和各微小透光部在第一方向和第二方向上具有互不相同的配置的构成(即相间配置的构成)的半透射部。在此构成中，为了防止透射微小透光部的光在微小遮光部的周缘上衍射而互相干涉，各微小遮光部及各微小透光部的各边的长度为小于等于2μm(微米)是优选，更为优选是小于等于1.5μm。另一方面，作为半透射部的另一种形态，也可以采用使分别在第一方向上延伸的各微小遮光部和各微小透光部在第一方向上正交的在第二方向上交互配置的构成(即微小遮光部和微小透光部配置成为条状的构成)。在此构成中，为了防止衍射光的干涉，优选也是各微小遮光部及各微小透光部的宽度小于等于2μm，更优选是小于等于1.5μm。
在本发明的曝光用掩模的另一形态中，各点区域的平面形状是多角形。此处，各点区域的面积过大时，由于构成膜体粗糙面的突起的顶部或凹陷的底部出现平坦面，所以在该粗糙面上形成的反射层的光散射效果会受到损失。另一方面，各点区域的面积过小时，在第二区域中各点区域和其以外的区域的边界近旁衍射的发自光源的光有可能互相干涉而使膜体的表面形状不能成为所希望的形状。根据本申请的发明人的实验了解到，优选是各多角形的外接圆的直径大于等于8μm小于等于11μm。所以，优选是各点区域的多角形的外接圆的直径大于等于8μm且小于等于11μm，更为优选是大于等于9μm小于等于10μm。
另外，本发明的曝光用掩模的特征在于点区域(遮光部)的平面形状为基本扁圆形或外接圆为扁圆形的基本多角形。另外，本发明所谓的“扁圆形”的概念是正圆形除外的长条状圆形，在椭圆形之外，包含对长方形或正方形的各个对边附加以其为直径的半圆形的形状(参照图24)等种种形状。但是，在将各点区域的平面形状为正圆形或外接圆为正圆形的多角形的曝光用掩模(以下称其为“对比例”)用于曝光的场合，其点区域的全周缘上的衍射光以基本相同的相位集中到达膜体的狭小区域(即与膜体中的点区域重叠区域的中央部)而互相增强。在此场合，由于对衍射光集中的部分，即膜体中应该成为粗糙面的突起的顶部的部分，有强光作用，藉助其后的现象得到的粗糙面，就在各突起的顶部形成深凹陷。在各突起的顶部是没有凹陷的平坦部的场合，在覆盖该突起的顶部的反射层的表面，由于发生镜面反射，在获得良好的光散射特性上受到限制。所以，为了获得良好的光散射效果，优选是在各突起的顶部设置凹陷。不过，根据本申请的发明人的实验结果了解到，在采用上述对比例的曝光用掩模时，各突起的顶部的凹陷过深时反而会使光散射效果降低。
根据上述了解，在点区域的平面形状为基本扁圆形或外接圆是扁圆形的基本多角形的场合，各点区域的周缘的衍射光，在采用上述对比例的曝光用掩模时，分散在比衍射光集中的区域的面积广的区域而到达膜体。其结果，由于与使用上述对比例的曝光用掩模的场合相比较，作用到应该成为膜体中粗糙面的突起的顶部的光的强度减弱，可以抑制显影后得到的各突起的顶部的凹陷变得过深。
此外，本发明的曝光用掩模的特征在于各点区域的纵向方向对上述多个点区域为基本同一方向。到达设置在膜体粗糙面上的反射层的表面的光，主要受到在该反射层的表面上形成的突起的斜面(侧面)的散射。所以，在使多个遮光区域的纵向方向成为基本同一方向时，比如，可以在显示面的左右方向及上下方向中的一方之中实现广视角范围内的明亮显示。另外，此构成的具体例作为实施形态5在后面叙述。
另外，在各点区域过度密集或极端稀疏的场合，通过曝光后的显影得到的粗糙面的平坦度增大，因此粗糙面上的反射层的光散射效果可以降低。根据本申请的发明人的实验了解到，优选是多个点区域的面积占第一区域和第二区域的总面积的比例大于等于30％且小于等于60％。
本发明确定为使用以上所说明的曝光用掩模制造电光装置用基板的方法。更详细说明的话，本发明的电光装置用基板的制造方法的第一特征在于其构成包括：藉助正型感光材料形成膜体的膜体形成工序；作为经过掩模对膜体进行曝光的工序，使发自光源向着应该成为粗糙面的突起的区域及应该成为凹陷的区域中的一个发射的光被曝光用掩模的遮光部遮蔽的同时，通过使从光源发出射向这些区域中的另一个的光透射曝光用掩模的半透射部并只使膜体厚度方向的一部分受到该光的作用的曝光工序；使经过曝光工序的膜体显影而形成基底层的显影工序；以及在藉助显影工序得到的基底层的粗糙面上形成具有光反射性的反射层的反射层形成工序。此外，本发明的电光装置用基板的制造方法的第二特征在于其构成包括：藉助负型感光材料形成膜体的膜体形成工序；作为经过曝光用掩模对膜体进行曝光的工序，通过使发自光源向着应该成为粗糙面的突起的区域及应该成为凹陷的区域中的一个发射的光透射曝光用掩模的透光部而使膜体的全部厚度方向受到该光的作用的同时，通过使从光源发出射向这些区域中的另一个的光透射曝光用掩模的半透射部并只使膜体厚度方向的一部分受到该光的作用的曝光工序；使经过曝光工序的膜体显影而形成基底层的显影工序；以及在藉助显影工序得到的基底层的粗糙面上形成具有光反射性的反射层的反射层形成工序。藉助这些制造方法，由于与关于本发明的曝光用掩模的上述内容相同的理由，可利用简易的制造工序形成具有良好的光散射效果的电光装置用基板。
通过与利用这些制造方法得到的电光装置用基板的反射层对向的方式配置电光物质来制造电光装置。藉助此制造方法，可利用简易的工序制造可抑制背景的映入而具有良好的显示品质的电光装置。另外，所谓的本发明的电光物质，是使电压的施加与电流的供给这样的电气作用变换为光透射率及辉度的变化这样的光学特性的变化的物质。可以举出作为电光物质的典型例子的是液晶，但本发明可以应用的范围并不限定于此。
另外，本发明的电光装置用基板，具备在表面上具有在各个顶部上形成凹陷的多个突起的基底层和在基底层中具有多个突起的表面上设置的具有光反射性的反射层。其中，在基底层的突起的表面是如专利文献1所述的平滑面时，在其表面上设置的反射层的表面上出现同样的平滑面。由于在这种平滑面上光受到镜面反射，即使是说反射层的表面是粗糙面，也未必一定获得良好的光散射效果。与此相对，本发明的电光装置用基板的基底层，由于在表面上具有在各个顶部上形成凹陷的多个突起，反射层的表面的平坦面的比例比专利文献1所述的反射层要小。因此，用本发明的电光装置用基板可得到良好的光散射效果。另外，本发明的电光装置用基板的基底层，比如，可利用在点区域设置周边透光部的上述曝光用掩模，藉助在曝光之后进行显影而得到。
另外，本发明的电光装置用基板，具备在表面上具有在各个顶面上设置的凹陷的同时，平面形状为基本扁圆形的多个突起的基底层和在基底层中在具有多个突起的表面上设置的具有光反射性的反射层。藉助此电光装置用基板，由于在基底层的粗糙面的各突起的顶部上形成有凹陷，反射层的表面的平坦部的比例得到抑制，结果就可以获得良好的光散射效果。另外，此电光装置用基板的底膜，比如，可利用本发明的曝光用掩模在对膜体曝光之后进行显影而获得。
另外，本发明的电光装置用基板可用作电光装置的基板。就是说，此电光装置的构成包括：互相对向并且中间夹持电光物质的第一基板及第二基板；作为在第二基板中在与电光物质对向的板面上设置的层并在表面上具有在各个顶部形成凹陷的多个突起的基底层；以及在基底层中在具有多个突起的表面上设置的具有光反射性的反射层。藉助此电光装置，由于从第一基板侧发出的入射光除了受到反射层的良好的散射之外，还可以使其受到第一基板侧的反射，所以可以获得抑制背景映入的良好的显示品质。此外，本发明也可确定具备此电光装置作为显示装置的电子设备。可以认为便携式电话及个人计算机等种种电光装置可以是这种电光装置。
附图说明
图1为示出本发明的实施形态1的液晶显示装置的构成的剖面图。
图2为示出液晶显示装置的主要部分的构成的扩大立体图。
图3为示出液晶显示装置的基底层的表面形状的立体图。
图4为示出基底层的突起的扩大剖面图。
图5为示出液晶显示装置中第二基板上的各主要元素的制造工序的剖面图。
图6为示出膜体中在曝光工序中光分解部分的剖面图。
图7为示出曝光用掩模的构成的平面图。
图8为示出曝光用掩模的构成的剖面图。
图9为示出采用灰色色调的半透射部的具体构成的平面图。
图10为示出采用灰色色调的半透射部的具体构成的平面图。
图11为示出曝光用掩模的点区域的扩大平面图。
图12为示出从光源发出到达点区域的近旁的光的路径的剖面图。
图13为示出实施形态2的曝光用掩模的构成的平面图。
图14为示出实施形态3的曝光用掩模的构成的平面图。
图15为示出实施形态4的曝光用掩模的构成的平面图。
图16为示出实施形态5的液晶显示装置的基底层及反射层的突起的扩大示图。
图17为示出设置于基底层的表面的多个突起的形态的平面图。
图18为示出设置于基底层的表面的多个突起的另一形态的平面图。
图19为示出实施形态5的曝光用掩模的构成的平面图。
图20为示出实施形态5的曝光用掩模的点区域的扩大平面图。
图21为示出从光源发出到达点区域的近旁的光的路径的剖面图。
图22为示出变形例的液晶显示装置的构成的剖面图。
图23为示出变形例的曝光用掩模的点区域的扩大平面图。
图24为示出变形例的点区域的形状的平面图。
图25为示出变形例的曝光用掩模的点区域的扩大平面图。
图26为示出作为本发明的电子设备的一例的便携式电话的构成的立体图。
图27为示出作为本发明的电子设备的一例的数字静止相机的构成的立体图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态予以说明。下面例示的是在使用液晶作为电光装置的液晶显示装置中应用本发明的形态，但并无限定可以应用本发明的范围的意图。另外，在以下所示的各图面中，为了说明方便起见，各构成要素的尺寸和比例与实际不同。
<A：实施形态1>
<A-1：液晶显示装置的构成>
图1为示出本实施形态的液晶显示装置的构成的剖面图，图2为示出此液晶显示装置的一部分的扩大立体图。从图2的I-I线观察的剖面图与图1相当。如这些图面所示，液晶显示装置100具有经过成形为基本长方形的框状的密封材34互相对向配置的第一基板10和第二基板20。这些基板是由玻璃及塑料等具有透光性的材料构成的板状或薄片状的构件。在由两基板和密封材34围成的空间中封入，比如，TN(扭曲向列)型的液晶35。下面，如图1及图2所示，将从液晶35侧观察时第一基板10侧标示为“观察侧”。就是说，意思是表示视认液晶显示装置100的显示图像的观察者所处的位置一侧。与此相对，将从液晶35侧观察时第二基板20侧标示为“背面侧”。在第一基板10中在观察侧的板面上粘贴用来改善显示图像的对比度的相位差片311及使入射光偏振的偏振片312，在第二基板20中的背面侧的板面上粘贴同样的相位差片321和偏振片322(在图2中未图示)。另外，第二基板20具有从第一基板10的周缘伸出的部分(以下称其为“伸出部”)20a。在此伸出部20a上，利用COG(玻板基芯片)技术安装具备用来驱动液晶显示装置100的电路的IC芯片38。
在第一基板10中在与液晶35对向的板面上多个像素电极11配置成为矩阵状。各像素电极11，是由具有ITO(氧化铟锡)等的透光性的导电材料构成的基本矩形形状的电极。在X方向上邻接的各像素电极11的间隙中形成在Y方向上延伸的扫描线12。各像素电极11经TFD(薄膜二极管)元件13与扫描线12相连接。此TFD元件13是具有非线性电流电压特性的二端子型开关元件。形成这些各要素的第一基板10的板面，由实施过摩擦处理的取向膜14覆盖(在图2中省略图示)。
另一方面，在第二基板20中在与液晶35对向的板面上形成在X方向上延伸的多个数据线27。各数据线27，与像素电极11一样，是由ITO等具有透光性的导电材料构成的电极，与在第一基板10上在X方向上形成列的多个像素电极11对向。形成这些数据线27的第二基板20的板面由与取向膜14同样的取向膜28所覆盖。基于此构成，由第一基板10和第二基板20夹持的液晶35，相应于在各像素电极11及与其对向的数据线27之间的IC芯片38发出的施加电压而改变取向方向。如图2所示，对此取向方向变化的各个区域(以下称其为“子像素”)Gs分配红色、绿色和蓝色中的某一种。
另外，在第二基板20中与液晶35对向的板面上，从第二基板20侧起按照以下的顺序层叠基底层21、反射层22、滤色层24和绝缘层26。上述的数据线27和取向膜28形成于绝缘层26的表面上。滤色层24是与各子像素Gs相对应设置的树脂层，利用颜料或染料对各子像素Gs的颜色着色。利用与红、绿、蓝三色的滤色层24相对应的子像素Gs，构成显示图像的最小单位的像素。另外，在各色的滤色层24的间隙(即各相邻子像素Gs之间的间隙)中形成遮光层25。此遮光层25，由碳黑分散存在的树脂材料及铬等具有遮光性的金属材料形成而担负对各子像素Gs之间的间隙的遮光作用。另外，绝缘层26是环氧及丙烯酸等各种树脂材料覆盖滤色层24及遮光层25而形成的膜体。此绝缘层26担负使滤色层24和遮光层25的台阶平坦化的作用和防止滤色层24的颜料及染料对液晶35染色的作用。
另一方面，基底层21是设置于第二基板20的板面上的膜体，由具有丙烯及环氧的感光性的树脂材料构成。此基底层21，只是有选择地设置于第二基板20的表面中由密封材34围成的区域内，在安装IC芯片38的伸出部20a上不存在。此处，在原本包含伸出部20a的全部第二基板20之上形成基底层21的构成(即在基底层21的表面上安装IC芯片38的构成)中，存在在IC芯片38上有外力作用时基底层21与IC芯片38一起容易从第二基板20剥离的问题。与此相对，藉助如本实施形态这样在伸出部20a中完全去除基底层21的构成(即IC芯片38不经基底层21安装于第二基板20上的构成)，具有可以避免这种问题的优点。
另外，如图1及图2所示，在此基底层21中在与子像素Gs的中央附近相当的部分设置有在厚度方向上贯通该基底层21的开口部211。另一方面，反射层22是由铝及银等单质金属或包含这些金属作为主要成分的合金等具有光反射性的材料在基底层21的表面上形成的薄膜，具有与基底层21的开口部211相对应地进行开口的透光部221。所以，在基底层21及反射层22上层叠的各滤色层24的一部分经反射层22的透光部221和基底层21的开口部211到达第二基板20的表面。基于以上所说明的构成，从液晶显示装置100的背面侧入射到第二基板20的从背照光单元发出的出射光，在通过基底层21的开口部211和反射层22的透光部221之后，透射滤色层24及液晶35，再透射第一基板10而从观察侧出射。这样，就利用从液晶显示装置100背面侧向观察侧透射光实现了透射型显示。另一方面，从液晶显示装置100的观察侧入射到第一基板10的室内照明光及太阳光等的外光，透射液晶35和滤色层24到达反射层22的表面，在此表面中反射而从第一基板10的观察侧出射。这样，利用经过反射层22的反射从观察侧出射的光实现反射型显示。
此处，如果反射层22的表面是完全平面，则由于从观察侧对液晶显示装置100的入射光在反射层22的表面上发生镜面反射，就将产生与液晶显示装置100的显示面对向的背景的图像会映入显示图像的问题。为了消除这一问题，在本实施形态的反射层22的表面上形成可以使反射光适度散射用的散射构造。更详细言之，基底层21的表面是具有多个细微突起(凸部)或凹陷(凹部)的粗糙面，在此粗糙面上以薄膜状形成的反射层22的表面上将出现反映该基底层21的粗糙面的细微起伏(即散射构造)。图3为示出本实施形态的基底层21的表面形状的扩大立体图。如同图所示，基底层21的表面是形成有多个细微突起213的粗糙面。或者，如果以包含这些突起213的顶部的平面作为基准面，也可以判断为基底层21的表面是形成有多个微细的凹陷214的粗糙面。另外，图4为示出基底层21的突起213的扩大剖面图。如同图所示，在将从突起213的顶部到凹陷214的底部的距离作为突起213的高度(或凹陷214的深度)H时，各突起213的高度H比基底层21的厚度(与第二基板20的接触面和突起213的顶部的距离)T为小。就是说，基底层21的表面的凹陷214的深度比该基底层21的厚度T小，所以各凹陷214不会贯通基底层21。这样，基底层21表面的凹陷214的深度可以选定为不会使在该凹陷214的底部第二基板20暴露。
另外，如图3和图4所示，在各突起213的顶部的近旁形成有凹陷(凹部)213a。各凹陷213a的深度D比突起213的高度H(或凹陷214的深度)为小。由于本实施形态的基底层21的表面是这样的粗糙面，在其表面上形成的反射层22的表面上，如图4所示，可以形成在各个顶部上具有凹陷的多个微细的突起。此处，在构成反射层22的散射构造的各突起的顶部是平坦面时，由于来自观察侧的入射光在该平坦面上受到镜面反射，就未必可以获得避免背景映入的充分的光散射效果。与此相对，藉助如图3及图4所示的本实施形态的散射构造，由于反射层22的反射光在各突起的顶部可以受到散射，所以可以获得完全避免背景的映入的良好的光散射效果。
<A-2：液晶显示装置100的制造方法>
下面在特别着重在第二基板20上形成基底层21和反射层22的工序的同时，对本实施形态的液晶显示装置100制造方法予以说明。图5为示出各制造工序中在第二基板20上的各主要元素的构成的工序图(与图1所示的剖面相当)。
首先，如图5a所示，在第二基板20的板面上形成成为基底层21的膜体51。此膜体51，可利用旋转涂覆法等将具有感光性的正型树脂材料涂覆到第二基板20上而得到。之后，将此膜体51在减压环境下进行干燥，在85℃至105℃的范围的温度中加热(预烘焙)。
之后，如图5(b)所示，膜体51经掩模(以下称其为“曝光用掩模”)7a进行曝光。更具体言之，在距离膜体51的表面60μm左右的间隔(近隙)处配置曝光用掩模7a，并且从光源发出的出射光(比如i线)对膜体51进行照射。如图5(b)所示，在本实施形态中，对在膜体51中作为基底层应残留的区域(以下称其为“被加工区域”)511的周边的区域中的区域(即位于密封材34的外侧的区域，以下称为“周边区域”。)513，与基底层21的开口部211相当的区域515以及在被加工区域511中的基底层21的表面中应该成为凹陷214的区域一起进行曝光。此处，图6为示出通过此曝光进行光分解的部分的示图。在同图中，扩大示出被加工区域511和周边区域513的边界的近旁部分，划线区域与通过曝光发生光分解的部分相当。如图5及图6所示，在本实施形态中，对于周边区域513和与开口部211相当的区域515，膜体51在全部厚度方向上发生光分解，另一方面，对于应该成为基底层21的凹陷214的区域517，膜体51只在一部分厚度方向上发生光分解。另外，关于在此曝光工序中使用的曝光用掩模7a的具体构成将在后面详述。
其次，对膜体51实施显影。藉助此显影，如图5(c)所示，在膜体51中可以有选择地去除由于曝光而发生光分解的部分。接着，在120℃至130℃的范围的温度中加热(熔融烘焙)膜体51。藉助这一工序，只有膜体51的表层部分部分地熔融，使通过显影在膜体51的表面出现的凹凸的角部变圆。之后，在220°左右的温度中膜体51烧成(后烘焙)。藉助这些工序，如图5(d)所示，整个膜体51的表面形状确定而获得基底层21。此处，之所以对显影后的膜体51的加热分为两个阶段执行是由于假设如果对显影后的膜体51立刻在220℃左右的温度下进行加热，则其表面的凹凸会过度熔融而成为平坦部多的表面，其结果会损害光散射效果。就是说，可以说在后烘焙之前在120℃至130℃的范围的温度中对膜体51进行加热的工序，在此反射层22的表面上将形成反映基底层21的粗糙面的散射构造。
之后，如图5(e)所示，在基底层21的表面上形成具有透光部221的反射层22。就是说，利用溅射法等成膜方法在基底层21的表面上形成由具有光反射性的材料构成的薄膜，利用光刻技术对此薄膜进行图形化可以获得反射层22。如上所述，在此反射层22的表面上形成反映基底层21的粗糙面的散射构造。
接着，形成滤色层24及遮光层25，并形成绝缘层26将其覆盖。此外，在绝缘层26的表面上形成数据线27之后，藉助聚酰亚胺等有机薄膜形成取向膜28并实施摩擦处理。另一方面，第一基板10上的各要素可利用公知的各种技术制造。之后，将经过以上的工序的第一基板10和第二基板20在取向膜14及18互相对向的状态下藉助密封材34粘接。此外，在由两基板和密封材34围成的空间中封入液晶35，此空间由密封材(图示略)密封。此后，在相位差片311及321以及偏振片312及322分别粘接到第一基板10及第二基板20的同时将IC芯片38安装到伸出部20a上就可得到图1所示的液晶显示装置100。
<A-3：曝光用掩模7a的构成>
下面对在图5(b)中的曝光工序(以下单称为“曝光工序”)中所使用的曝光用掩模7a的构成予以说明。图7为示出曝光用掩模7a的构成的平面图。如同图所示，本实施形态的曝光用掩模7a从平面上观察可区分为第一区域71和第二区域72。其中第一区域71是在曝光工序中相对周边区域513(即不作为构成基底层21而要通过显影去除的区域)对向的区域。另一方面，第二区域72包含分散配置于随机位置的多个点状区域(以下称其为“点区域”)721和与基底层21的开口部211相对应的区域(以下称其为“开口形成区域”)724。本实施形态的各点区域721是与基底层21表面的突起213相当的区域。
下面，图8为示出曝光用掩模7a的构成的剖面图。如同图所示，如着眼于剖面构造，曝光用掩模7a具有基材70和在此基材70的板面上形成的遮光部84及半透射部86。其中基材70是使从光源发出的照射光基本全部透射的板状构件。就是说，对于曝光处理中从光源发出的出射光的基材70自身的光透射率约为100％。与此相对，遮光部84是将光源发出的照射光基本全部遮蔽(吸收或反射)的膜体，比如，是由铬等具有遮光性的材料形成的。另一方面，半透射部86是使从光源发出的照射光以低于基材70的光透射率透射的部分。就是说，半透射部86只使从光源发出的出射光的一部分透射，另一方面，使另一部分被遮蔽(吸收或反射)。作为这种半透射部86的具体形态，可采用以下所示的半色调或灰色色调中的一个。当然，本发明的半透射部并不限定于以下的构成。
半色调是由氧化铬(Cr2O3)及硅化钼(MoSi或MoSi2)这样的具有遮光性的材料构成的。这些材料，通过在基材70上形成薄膜状，可只使从光源发出的照射光的一部分透射，另一方面，使另一部分被遮蔽。
另一方面，灰色色调是将多个细微的遮光部(以下称其为“微小遮光部”)和多个细微的透光部(以下称其为“微小透光部”)在基材70上以面状排列而成。其中各微小遮光部是在和遮光部84共同的工序中形成的部分，可将从光源发出的照射光基本全部遮蔽。与此相对，各微小透光部是基材70上暴露的部分(即未设置具有遮光性的构件的部分)，所以可使从光源发出的照射光基本全部透射。由于这些区域是以面状混杂排列，从光源发出的照射光的一部分透射微小透光部到达膜体51，另一方面，另一部分受到微小遮光部遮蔽。在采用这种灰色色调的半透射部86中，微小遮光部和微小透光部在半透射部86的面内的配置优选是分散配置，以使透射光的强度在半透射部86的面内基本均匀。图9及图10为示出各微小遮光部和各微小透光部的优选排列的形态的平面图。
在图9中例示的是基本正方形状的微小遮光部861和同样为基本正方形状的微小透光部862沿着互相正交的x方向及y方向互相岔开(即各微小遮光部861或微小透光部862不相邻)配置的形态。其中，根据各微小遮光部861及各微小透光部862的各边的长度，透射微小透光部862的光在微小遮光部861的周缘上衍射而互相干涉，其结果会妨碍以所希望的光量照射被加工区域511。为了消除这一问题，优选是使各微小遮光部861及各微小透光部862的各边的长度L大于等于1.0μm且小于等于2.0μm，更优选是使其小于等于1.5μm。
另一方面，在图10中例示的是在y方向上延伸的线状的微小遮光部865和同样在y方向上延伸的线状的微小透光部866沿着互相正交的x方向及y方向交换(即各微小遮光部865或微小透光部866不相邻)配置的形态。基于这种形态，考虑到防止衍射光的干涉引起的麻烦，优选是使各微小遮光部865及各微小透光部866的宽度W大于等于1.0μm小于等于2.0μm，更优选是使其小于等于1.5μm。
在以上说明的两种半透射部86之中，根据采用半色调的半透射部86，与采用灰色色调的半透射部86相比较，具有透射半透射部86的光在原理上不会发生衍射的优点。但是，采用半色调的半透射部86，是在与曝光用掩模7a的遮光部84不同的工序中形成的。与此相对，根据采用灰色色调的半透射部86，具有与曝光用掩模7a的遮光部84在同一工序中形成半透射部86的优点。
此外，在图7中，划线密的区域表示设置遮光部84，划线疏的区域表示设置半透射部86。另一方面，未划线的区域表示任何遮光部84及半透射部86都未设置(在以下所示的图13至图15中也同样)。
如图7所示，本实施形态的曝光用掩模7a之中在第一区域71之中任何遮光部84及半透射部86都未设置。就是说，第一区域71是只有基材70存在的区域，是用作使从光源射向周边区域513的光透射的透光部81。开口形成区域724也与第一区域71一样，只是基材70的区域，用作透光部81。所以，如图6所示，第一区域71的透射光到达的膜体51的周边区域513和开口形成区域724的透射光到达的膜体51的区域515，可在其全部厚度方向上进行光分解。另一方面，如图7所示，在第二区域72之中除去各点区域721和开口形成区域724的区域外设置半透射部86。所以，在从光源发出的射向膜体51的被加工区域511的光之中射向在基底层21中应该成为凹陷214的区域的光，只有其一部分到达膜体51的表面。所以，如图6所示，在膜体51中，对于应该成为基底层21的凹陷214的区域，只在一部分厚度方向上发生光分解。
此外，如图7所示，第二区域72的各点区域721由遮光部84覆盖。所以，在被加工区域511中，由于各点区域721而使光的照射受到妨碍的区域，在显影时不会去除而成为基底层21的突起213。图11为示出一个点区域721的扩大平面图。如同图所示，本实施形态的各点区域721的形状为基本多角形(此处为六角形)，所以各遮光部84的平面形状为基本多角形。此处，在图11所示的各点区域721的外接圆C的直径d过于小时，有时在曝光工序中实际上难以正确地控制曝光的区域。另一方面，各点区域721的外接圆C的直径d过于大时，基底层21的突起213的顶部会成为平坦面，会使在其表面上形成的反射层22的光散射效果降低。于是，各点区域721的外接圆C的直径d优选是大于等于8.0μm且小于等于11.0μm，更优选是大于等于9.0μm且小于等于10.0μm。
此处，多个点区域721的合计面积占曝光用掩模7a的板面整个面积(即第一区域71和第二区域72相加的面积)的比例以以下方式选定是优选。就是说，由于本实施形态的点区域721在膜体51之中与在基底层21中成为突起213的区域相对应，在点区域721占曝光用掩模7a的整个板面的比例过小时，占据基底层21的表面的突起213的面积变小而使平坦部增加，会使反射层22产生的光散射效果降低。另一方面，在点区域721占曝光用掩模7a的整个板面的比例过大时，占据基底层21的表面的突起213的面积变大的结果使平坦部增加，此时也会使反射层22产生的光散射效果降低。所以，为了得到反射层22的良好的光散射效果，点区域721的合计面积占曝光用掩模7a的整个面积的比例优选是大于等于30％且小于等于60％。
另一方面，如图11所示，在各点区域721的周边，周边透光部88设置成为与该点区域721的全周缘(遮光部84的全周缘)相接。此周边透光部88，与透光部81一样，是不设置遮光部84及半透射部86中的任何一个的部分(即基材70的暴露部分)，所以从光源发出的光以与透光部81基本相同的光透射率(约100％)透射周边透光部88到达膜体51。图12为示出各点区域721的近旁的光的行进路径的示图。如同图所示，透射设置于一个点区域721的周边的周边透光部88的光，在覆盖此点区域721的遮光部84的周缘中衍射之后到达膜体51的表面。此处，由于透射周边透光部88到达膜体51的表面的各衍射光Li的光路长度相等，这些衍射光Li在膜体51表面中的相位差为零，各衍射光Li在膜体51表面互相增强。因此，在膜体51中与突起213的顶部相当的区域518部分地受到光分解，通过其后的显影成为如图3及图4所示的突起213的顶部的凹陷213a。
如上所述，本实施形态的曝光用掩模7a，由于具有与在被加工区域511之中的在基底层21中应该成为凹陷214的区域重叠的半透射部86，在此区域中只是厚度方向上的一部分发生光分解。所以，由于在此基底层21的凹陷214的底部第二基板20的表面不会暴露，利用设置于此基底层21的表面的反射层22可获得良好的光散射效果。并且，由于藉助此曝光用掩模7a可以利用共同的工序实施用来去除被加工区域511的周边的曝光和实施与基底层21的凹陷214相当的区域的部分曝光，与现有的技术比较，可以使制造工序简化及制造成本降低。
<B：实施形态2>
在上述实施形态1中例示的是与曝光用掩模7a的点区域721相对应地形成基底层21的突起213的构成。与此相对，在本实施形态中，是与曝光用掩模7b的点区域721相对应地形成基底层21的凹陷214。另外，本实施形态的曝光用掩模7b，与上述实施形态1一样，是用于对正型的膜体51进行曝光的掩模。另外，在本实施形态中，对于与上述实施形态1共同的事项其说明予以适当的省略。
图13为示出本实施形态的曝光用掩模7b的构成的平面图。如同图所示，此曝光用掩模7b，第一区域71和开口形成区域724是透光部81这一点与上述实施形态的曝光用掩模7a是共同的，但遮光部84和半透射部86的位置关系与曝光用掩模7a的相反。就是说，在曝光用掩模7b的第二区域72之中在与多个点区域721相对应的区域之中设置半透射部86，另一方面，在点区域721以外的区域设置遮光部84。在曝光用掩模7b中，在点区域721的周缘(半透射部86的周缘)，与上述实施形态1一样设置周边透光部88。
本实施形态的液晶显示装置100的制造方法，除了在图5(b)所示的曝光工序中使用曝光用掩模7b这一点以外，与上述实施形态所示的制造方法相同。在图5(b)所示的曝光工序中，与上述实施形态1一样，对于膜体51的周边区域513及区域515，由于透射曝光用掩模7b的第一区域71的光的作用在全部厚度方向上发生光分解。另外，在膜体51的被加工区域511之中，透射设置于曝光用掩模7b的点区域721上的半透射部86的光照射基底层21的成为凹陷214的区域，在一部分厚度方向上发生光分解。另一方面，由于在被加工区域511中射向与点区域721以外的区域重叠的区域的光受到遮光部84的遮蔽，此区域不会由于显影而去除。所以，经采用曝光用掩模7b的曝光工序而得到的基底层21的表面，是多个凹陷214分散于随机位置而形成的粗糙面。藉助此实施形态也可以获得与上述实施形态1同样的效果。
<C：实施形态3>
在上述实施形态1及实施形态2中例示的是通过对由正型的感光材料构成的膜体51进行加工而形成基底层21的场合。与此相对，在本实施形态中膜体51是由负型的感光材料形成的。另外，在本实施形态中，对于与上述实施形态1共同的事项其说明予以适当的省略。
图14为示出本实施形态的曝光用掩模7c的构成的平面图。在本实施形态中，由于是对由负型感光材料构成的膜体51进行曝光，曝光用掩模7c，如同图所示，遮光部84和透光部81的位置关系与上述实施形态1所示的曝光用掩模7a(参照图7)相反。就是说，在曝光用掩模7c之中，在第一区域71和开口形成区域724中形成遮光部84，另一方面，在第二区域72中包含的各点区域721变成透光部81。在第二区域72之中在点区域721以外的区域上形成半透射部86这一点与实施形态1的曝光用掩模7a一样。
本实施形态的液晶显示装置100的制造方法，除了在图5(a)所示的工序中膜体51是由负型感光材料形成的这一点和在图5(b)所示的工序中使用曝光用掩模7c这一点以外，与上述实施形态1所示的制造方法相同。在图5(b)所示的曝光工序中，由于射向膜体51的周边区域513及区域515的光受到遮光部84的遮蔽，这些区域可通过显影去除。与此相对，在膜体51中受到透射曝光用掩模7c的各点区域721的光照射的部分在全部厚度方向上发生感光，不被显影剂溶化。所以，在膜体51的被加工区域511之中，与各点区域721重叠的区域成为基底层21表面的突起213。另一方面，在曝光用掩模7c之中在第二区域72的各点区域721以外的区域中，透射半透射部86的光到达膜体51只使其在厚度方向上的一部分上感光。所以，这一部分由于显影而只使厚度方向上的一部分去除而成为基底层21的凹陷214。藉助此实施形态也可以获得与上述实施形态1同样的效果。
<D：实施形态4>
在上述实施形态3中例示的是与曝光用掩模7c的点区域721相对应地形成基底层21的突起213。与此相对，在本实施形态中，是与曝光用掩模7d的点区域721相对应地形成基底层21的凹陷214。本实施形态的基底层21，与上述实施形态3一样，是由负型感光材料形成的。就是说，本实施形态，除了构成膜体51的感光材料的种类和由此引起的曝光用掩模7d的构成之外，与上述实施形态2相同。
图15为示出本实施形态的曝光用掩模7d的构成的平面图。如同图所示，此曝光用掩模7d，遮光部84和透光部81的位置关系与上述实施形态2所示的曝光用掩模7b相反。就是说，在曝光用掩模7d中，在第一区域71和开口形成区域724中形成遮光部84，另一方面，在第二区域72之中在各点区域721以外的区域成为透光部81。在第二区域72中在各点区域721中形成半透射部86这一点与实施形态2的曝光用掩模7b一样。
本实施形态的液晶显示装置100的制造方法，除了在图5(a)所示的工序中膜体51是由负型感光材料形成的这一点和在图5(b)所示的工序中使用曝光用掩模7d这一点以外，与上述实施形态1所示的制造方法相同。在图5(b)所示的曝光工序中，由于射向膜体51的周边区域513及区域515的光受到遮光部84的遮蔽，此区域可通过显影去除。与此相对，在膜体51中受到透射曝光用掩模7d的各点区域721以外的区域的光照射的部分在全部厚度方向上发生感光，不被显影剂溶化。另外，在曝光用掩模7d之中在第二区域72的各点区域721之中，透射半透射部86的光到达膜体51只使其在厚度方向上的一部分上感光。所以，这一部分由于显影而只使厚度方向上的一部分去除而成为基底层21的凹陷214。藉助此实施形态也可以获得与上述实施形态1同样的效果。
<E：实施形态5>
本实施形态是在上述实施形态1的反射层22(参照图1)的表面上形成的散射构造(具有多个细微突起(凸部)或凹陷(凹部)的粗糙面)的另一个构成例。另外，本实施形态，除了曝光用掩模的构成及使用该曝光用掩模形成的散射构造的构成以外，与上述实施形态1一样，对于与上述实施形态1共同的事项其说明予以适当的省略。
图16(a)为示出在液晶显示装置100的第二基板20的板面上形成的基底层21的粗糙面的一个突起213的扩大平面图，图17为示出从与第二基板20的板面垂直的方向观察基底层21的表面的时的各突起213的排列形态的平面图。如这些附图所示，在平面上观察各突起213时的外形是基本扁圆形(在本实施形态中为基本椭圆形)。另外，如图17所示，各突起213，是在基底层21的整个面上分散于随机位置而形成的。此外，在本实施形态中，在基底层21的表面上设置多个突起213并使在平面上观察各突起213时的扁圆形的纵向方向(比如，椭圆形的长轴方向)与显示面的上下方向的X方向基本为同一取向。
另一方面，图16(b)是从同图(a)的IIIb-IIIb线观察的剖面图，图16(c)是从同图(a)的IIIc-IIIc线观察的剖面图。不过，在图16(b)及图16(c)中，在基底层21之外还示出反射层22。如这些附图所示，在突起213之中，将从作为在第一基板10侧最突出的部分的顶部213b起到基底层之中突起213以外的部分(以下称其为“凹陷”)214为止的距离作为突起213的高度H时，各突起213的高度H比基底层21的厚度(与第二基板20的接触面和突起213的顶部的距离)T为小。换言之，基底层21的表面的凹陷214的深度(即各突起213的高度H)比可以选定为不会使在该凹陷214的底部第二基板20暴露。
另外，如图16(b)及同图(c)所示，在各突起213的顶部213b上形成凹陷(凹部)213c。此凹陷213c，形成为沿着各突起213的纵向方向的长条状。各凹陷213c的深度D也小于213的高度H。在本实施形态中，由于基底层21的表面做成这种粗糙面，在其表面上形成的反射层22的表面上，如图16(b)及(c)所示，在各个顶部形成具有凹陷部的多个细微的突起223。此处，在构成反射层22的散射构造的各突起223的顶部是平坦面时，由于来自观察侧的入射光在该平坦面上受到镜面反射，就未必可以获得避免背景映入的充分的光散射效果。与此相对，藉助本实施形态的散射构造，由于反射层22的反射光在各突起223的顶部的凹陷中可以受到散射，所以可以获得完全避免背景的映入的良好的光散射效果。
但是，到达反射层22的表面的光，主要受到在该反射层22的表面上形成的突起223的斜面(侧面)的散射。另一方面，在本实施形态中，由于基底层21的突起213的纵向方向是向着X方向，如图17所示，配置于X方向上的突起213的数目比配置于Y方向上的突起213的数目多。所以，在沿着X方向及Y方向每一个观察反射层22的表面的突起223时，向着Y方向的斜面的数目比斜着X方向的斜面的数目多。所以，在本实施形态中，在反射层22的表面上向着Y方向的散射的光量比向着X方向的散射的光量多。现在，由于X方向与显示面的上下方向一致，在本实施形态中，可在显示面的左右方向(即Y方向)的广视角中实现明亮的显示。另一方面，在使X方向为显示面的左右方向时，可在显示面的上下方向的广视角中实现明亮的显示。这样，基底层21的各突起213的纵向方向可相应于在液晶显示装置100中要求广视角的方向进行适当的选择是优选。另外，此处例示的是全部突起213的纵向方向是向着一个方向(X方向)的构成，但如图18所示，也可以是纵向方向向着X方向的突起213和纵向方向向着Y方向的突起213在基底层21的表面中混杂存在。基于这种构成，可相应于纵向方向向着X方向的突起213的数目和纵向方向向着Y方向的突起213的数目的比率，对显示面的上下方向及左右方向的视角特性进行适当的调整。
下面对在曝光工序(参照图5(b))中所使用的曝光用掩模7e的构成予以说明。图19为示出曝光用掩模7e的构成的平面图。如同图所示，本实施形态的曝光用掩模7e从平面上观察可区分为第一区域71和第二区域72。其中第一区域71是在曝光工序(参照图5(b))中相对膜体51的周边区域513对向的区域。另一方面，第二区域72是在曝光工序中相对膜体51的被加工区域511对向的区域。此第二区域72包含分散配置于随机位置的多个点状区域(点区域)721和与基底层21的开口部211相对应的区域(开口形成区域)724。各点区域721是与基底层21表面的突起213相对应的区域。
在图19中，划线密的区域表示设置遮光部84，划线疏的区域表示设置半透射部86。另一方面，未划线的区域表示任何遮光部84及半透射部86都未设置。如同图所示，在曝光用掩模7e之中在第一区域71之中任何遮光部84及半透射部86都未设置。就是说，第一区域71是只有基材70存在的区域，是用作使从光源射向周边区域513的光透射的透光区域。开口形成区域724也与第一区域71一样，只是基材70的区域，用作透光区域。所以，第一区域71的透射光到达的膜体51的周边区域513和开口形成区域724的透射光到达的膜体51的区域515，可在其全部厚度方向上进行光分解(参照图6)。
另一方面，如图19所示，在第二区域72之中在各点区域721和去除开口形成区域724的区域中设置半透射部86。就是说，此区域是用作使射向被加工区域511的光以低于第一区域71的光透射率透射的半透射区域。所以，在从光源发出的射向膜体51的被加工区域511的光之中射向在基底层21中应该成为凹陷214的区域的光，只有其一部分到达膜体51的表面。所以，在膜体51中，对于应该成为基底层21的凹陷214的区域，只在一部分厚度方向上发生光分解。
此外，如图19所示，第二区域72的各点区域721由遮光部84覆盖，用作遮蔽从光源发出射向膜体51的光的遮蔽区域。在被加工区域511中，由于各点区域721而使光的照射受到妨碍的区域，在显影时不会去除而成为基底层21的突起213。此处，多个点区域721的合计面积占曝光用掩模7e的板面整个面积(即第一区域71和第二区域72相加的面积)的比例，与实施形态1一样，以以下方式选定是优选。就是说，由于点区域721在膜体51之中与在基底层21中成为突起213的区域相对应，在点区域721占曝光用掩模7e的整个板面的比例过小时，占据基底层21的表面的突起213的面积变小而使平坦部增加，会使反射层22产生的光散射效果降低。另一方面，在点区域721占曝光用掩模7e的整个板面的比例过大时，占据基底层21的表面的突起213的面积变大的结果使平坦部增加，此时也会使反射层22产生的光散射效果降低。所以，为了得到反射层22的良好的光散射效果，点区域721的合计面积曝光用掩模7a的整个面积占曝光用掩模7a的整个面积的比例优选是大于等于30％且小于等于60％。
下面，图20为示出一个点区域721的扩大平面图。如同图所示，本实施形态的各点区域721的形状为基本多角形(此处为十二角形)，所以各遮光部84的平面形状为基本多角形。更详细言之，各点区域721(或设置于此点区域721的遮光部84)的平面形状，如图20所示，其外接圆C选定为扁圆形(不是正圆形，是长条的圆形)。在本实施形态中，假设外接圆C是椭圆。
另外，如图20所示，在各点区域721的周边，周边透光部88设置成为沿着该点区域721的周缘(遮光部84的全周缘)。本实施形态的周边透光部88是与点区域721的全周缘相接的区域。此周边透光部88，与第一区域71一样，是不设置遮光部84及半透射部86中的任何一个的区域。所以，从光源发出的光以与第一区域71基本相同的光透射率(即基材70的光透射率的约100％)透射周边透光部88到达膜体51。图21为示出各点区域721的近旁的光的情况的剖面图。
如图21所示，透射设置于一个点区域721的周边的周边透光部88的光，在覆盖此点区域721的遮光部84的周缘中衍射之后到达膜体51的表面。于是，这些衍射光Li在膜体51中到达与点区域721对向的区域内，特别是在与椭圆形的点区域721的各焦点对向的部分中互相增强。区域518a是受到膜体51中的点区域721的周缘的衍射光Li的照射而发生光分解的区域。由于此点区域721的周缘的衍射光Li的照射，在与膜体51的点区域721相对向的区域内沿着该点区域721的纵向方向的长条状的区域518a以深度d1实现光分解。此区域518a，经过显影工序可去除膜体51的厚度方向的一部分，因此如图16所示，成为突起213的顶部213b的凹陷213c。
但是，也考虑了将各点区域721的平面形状为正圆形或外接圆为正圆形的多角形的构成(“对比例”)，在此场合，会产生凹陷213c的深度变得过大的问题。在点区域721的平面形状为正圆形的场合，与实施形态1的基本多角形的场合(参照图11)一样，在点区域721的全周缘上的衍射光Li以基本相同的相位集中到达膜体51的区域518a而互相增强(参照图12)。这样，由于衍射光Li集中于狭小的区域，膜体51中受到衍射光Li光分解的部分的深度比本实施形态的点区域721的受到衍射光Li光分解的区域518a的最大深度d1为大。经过这样的曝光处理的膜体51通过显影得到的基底层21的表面就在各突起213的顶部213b上形成极深的凹陷213c。根据本申请的发明人的实验结果了解到，在设置于基底层21的突起213的顶部213b上的凹陷213c过深时，设置于其粗糙面上的反射层22的光散射特性不一定高。与此相对，根据本实施形态，由于各点区域721的衍射光Li在广大的区域中分散到达膜体51，可以抑制膜体51中光分解的区域的深度d1。所以，藉助此曝光用掩模7e，可获得具有良好的光散射效果的反射层22。
如上所述，藉助本实施形态的曝光用掩模7e，可以获得与实施形态1同样的效果。
<F：变形例>
以上说明的实施形态终归是例示而已。对于此实施形态，在不脱离本发明的精神的范围内可以有种种变形。具体言之，考虑以下的变形例。
(1)在上述各实施形态中例示的是与各像素相对应地在基底层21中设置开口部211的构成，但是，如图22所示，也可采用不在基底层21中设置开口部211的构成。不过，在图22所示的构成中，在进行透射型显示之际，从第二基板20侧射向第一基板10侧的光的一部分会被基底层21吸收。所以，从抑制供给透射型显示的光量的损失的观点出发，优选是如上述各实施形态这样在基底层21中设置开口部211的构成。另外，在上述各实施形态中，虽例示的是反射型显示及透射型显示两者都可能的所谓半透射反射型液晶显示装置100，但只能反射显示的液晶显示装置100也可应用本发明。在此场合，不设置反射层22的开口部211和反射层22的透光部221。所以，在曝光用掩模7(7a、7b、7c及7d)中不设置开口形成区域724。
(2)在上述各实施形态中遮光部84是由单一层构成的，但也可以使用具有铬等的遮光性的层和采用半色调的半透射部86的层叠作为遮光部84。藉助此构成可以提高遮光部84的遮光性。
(3)在上述实施形态1至4中，曝光用掩模7a、7b、7c及7d的点区域721是基本多角形，但各点区域721的平面形状可任意。比如，也可以是正多角形以外的多角形。另外，在点区域721的平面形状为多角形的场合，其各个顶角优选是钝角。这是因为在点区域721的顶角是锐角的场合，在其近旁发生光的衍射，有可能妨碍所希望的曝光之故。
(4)在上述实施形态1及2中，例示的是周边透光部88设置成为与各点区域721的全周缘相接的构成，但如图23所示，也可采用周边透光部88设置成为与各点区域721(此处为遮光部84)的周缘部分相接的构成。在同图中，例示的是在基本六角形状的点区域721的各边之中只沿着互相不邻接的三边设置周边透光部88的构成。
基于图11(参照实施形态1)所示的构成，由于透射沿着点区域721的全周缘的周边透光部88到达膜体51的区域518的光量多，在突起213的顶部的凹陷213a有可能过深。与此相对，藉助本变形例的构成，由于透射周边透光部88的到达膜体51的区域518的衍射光的光量与图12的场合相比减少，可以抑制凹陷213a变得过深。这样，优选是选定周边透光部88的形态使凹陷213a的深度最佳。
(5)在上述实施形态5中，曝光用掩模7e的点区域721是外接圆为椭圆的多角形，但各点区域721的平面形状可任意。比如，也可采用平面形状为基本椭圆形的点区域721及，如图24所示，对长方形(或正方形)S的各个对边附加以其为直径的半圆形R的平面形状的点区域721。这样，本发明的所谓“扁圆形”，不是严密的椭圆形，而是包含全部长条形的圆形(换言之是正圆形以外的圆形)的概念。
(6)在上述实施形态5中，例示的是周边透光部88设置成为与各点区域721的全周缘相接的构成(参照图20)，但如图25所示，也可采用周边透光部88设置成为与各点区域721的周缘(遮光部84的周缘)部分相接的构成。图25，比如，例示的是在基本八角形状的点区域721的各边之中只沿着互相不邻接的四边设置周边透光部88的构成。
基于图20所示的构成，由于沿着点区域721的全周缘从光源发出的光发生衍射而到达膜体51的区域518a(参照图21)，由于光源的出射光量，在突起213的顶部的凹陷213b(参照图16)仍然有可能过深。与此相对，藉助本变形例的构成，由于透射周边透光部88的到达膜体51的区域518的衍射光的光量与图20的场合相比可以减少，可以有效地抑制凹陷213b变得过深。这样，优选是选定周边透光部88的形态使凹陷213b的深度最佳。另外，藉助不设置周边透光部88的构成，由于透射在各点区域721的周缘的半透射部86的光在该点区域721的周缘中衍射，可以得到与上述各实施形态同样的效果。
(7)在上述各实施形态中例示的是液晶显示装置，但本发明也可应用于其外的电光装置。就是说，只要是使用将供给图像信号的电气作用变换为辉度及光透射率的变化的光学作用的电光物质显示图像的装置，都可应用本发明。比如，将包含着色的液体和分散在该液体中白色的粒子的微胶囊作为电光物质使用的电泳显示装置；在各个极性相反的区域中分涂不同的颜色的旋转球作为电光物质使用的旋转球显示器；或者将黑色的调色剂作为电光物质使用的调色剂显示器等各种电光装置都可应用本发明。
另外，本发明的电光装置用基板，可以说对于利用如以上例示的其本身不发光的电光物质来显示图像的电光物质是特别合适的。但是，利用其本身发光的电光物质(即自发光型电光物质)的电光装置也可应用本发明。比如，如果在自发光型的电光物质的背面侧设置本发明的电光装置用基板时，通过使从电光物质发出射向背面侧的光反射到观察侧就可以实现明亮的显示。作为采用之中自发光型的电光物质的电光装置，可列举的有将有机EL及发光聚合物等的OLED(有机发光二极管显示)元件作为电光物质使用的显示装置；将氦及氖等高压气体作为电光物质使用的等离子显示板(PDP)；将荧光体作为电光物质使用的场发射显示器(FED)等等。
<G：电子设备>
下面对将本发明的电光装置作为显示装置的电子设备予以说明。图26为示出使用上述各实施形态的液晶显示装置100作为便携式电话的构成的立体图。如此图所示，便携式电话机1200，除了多个操作按键之外，还与受话口1204及送话口1206一起具备上述的液晶显示装置100。
图27为示出使用上述各实施形态的液晶显示装置100作为取景器的数字静止相机的构成的立体图。在数字静止相机1300的主体1302的背面设置上述各实施形态的液晶显示装置100。因为此液晶显示装置100是根据摄像信号进行显示，可以用作显示被照体的取景器。另外，在主体1302的前面侧(图27中的里面侧)设置有包含光学透镜及CCD等的受光单元1304。在摄影者对在液晶显示装置100中显示的被照体进行确认之后以按下快门按钮1306时，该时刻的CCD的摄像信号就传送并存储到电路基板1308的存储器。另外，此数字静止相机1300，在机身1302的侧面设置有用来进行外部显示的视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。
另外，作为可以应用本发明的电光装置作为显示装置的电子设备，除了图26所示的便携式电话机及图27所示的数字静止相机之外，还可以举出的有笔记本个人计算机；液晶电视；传呼机；电子记事本；台式电子计算机；文字处理机；工作站；电视电话；POS终端；具有触摸屏的设备等等。

Claims (26)

1.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的第二区域。
2.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的第二区域。
3.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的第二区域；
此曝光用掩模还具有设置在与上述各点区域的全周缘相接的区域中并以与上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周边透光部。
4.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的使射向上述被加工区域的光以比上述透光部低的光透射率透射的半透射部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的第二区域；
此曝光用掩模还具有设置在与上述各点区域的全周缘相接的区域中并以与上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周边透光部。
5.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有以比上述透光部低的光透射率使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的第二区域；
此曝光用掩模还具有设置在与上述各点区域的周缘的一部分相接的区域中并以与上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周边透光部。
6.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
具有使射向上述被加工区域的周边的光透射的透光部的第一区域；和
具有分别设置的使射向上述被加工区域的光以比上述透光部低的光透射率透射的半透射部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有遮蔽射向上述被加工区域的光的遮光部的第二区域；
此曝光用掩模还具有设置在与上述各点区域的周缘的一部分相接的区域中并以与上述透光部基本相同的光透射率使光透射的周边透光部。
7.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
设置有遮蔽射向上述被加工区域的周边的光的遮光部的第一区域；和
具有分别设置的使射向上述被加工区域的光透射的透光部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有以比上述各透光部低的光透射率使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的第二区域。
8.一种曝光用掩模，在用来使膜体中被加工区域成为粗糙面的曝光处理中使用的此掩模包括：
设置有遮蔽射向上述被加工区域的周边的光的遮光部的第一区域；和
具有分别设置的使射向上述被加工区域的光透射的半透射部的多个点区域，并且在上述各点区域以外的区域设置有使射向上述被加工区域的光透射的透光部的第二区域，在此第二区域中上述半透射部的光透射率低于上述透光部的光透射率。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的曝光用掩模，其中上述半透射部的光透射率大于等于10％且小于等于40％。
10.如权利要求1至8中任何一项所述的曝光用掩模，其中上述半透射部具有遮光的多个微小遮光部和使光透射的多个微小透光部。
11.如权利要求10所述的曝光用掩模，其中上述半透射部中，上述各微小遮光部和上述各微小透光部在第一方向和与该第一方向不同的第二方向上交互配置。
12.如权利要求11所述的曝光用掩模，其中上述各微小遮光部和上述各微小透光部为各边长小于等于2μm的矩形形状。
13.如权利要求10所述的曝光用掩模，其中上述半透射部使分别在第一方向上延伸的上述各微小遮光部和上述各微小透光部在与上述第一方向正交的第二方向上交互配置。
14.如权利要求13所述的曝光用掩模，其中上述各微小遮光部和上述各微小透光部的宽度为小于等于2μm。
15.如权利要求1至8中任何一项所述的曝光用掩模，其中上述点区域的平面形状为多角形，其外接圆的直径为大于等于8μm且小于等于11μm。
16.如权利要求1至8中任何一项所述的曝光用掩模，其中上述点区域的平面形状为基本扁圆形或外接圆是扁圆形的基本多角形。
17.如权利要求16所述的曝光用掩模，其中上述各点区域的纵向方向对于上述多个点区域为基本同一方向。
18.如权利要求1至8中任何一项所述的曝光用掩模，其中上述多个点区域的面积占据上述第一区域和上述第二区域的总面积的比例为大于等于30％且小于等于60％。
19.一种电光装置用基板的制造方法，在这一制造具备表面是粗糙面的基底层和在该基底层的粗糙面上设置的反射层的电光装置用基板的方法中包括：
藉助正型感光材料形成膜体的膜体形成工序；
作为经过曝光用掩模对上述膜体进行曝光的工序，通过使发自光源向着应该成为上述粗糙面的突起的区域及应该成为上述粗糙面的凹陷的区域中的一方发射的光被上述曝光用掩模的遮光部遮蔽的同时，通过使从上述光源发出的射向这些区域中的另一方的光透射上述曝光用掩模的半透射部而只使上述膜体厚度方向的一部分受到该光的作用的曝光工序；
使经过上述曝光工序的膜体显影而形成上述基底层的显影工序；以及
在藉助上述显影工序得到的基底层的粗糙面上形成具有光反射性的上述反射层的反射层形成工序。
20.如权利要求17所述的电光装置用基板的制造方法，其中：
在上述曝光工序中，在将射向应该成为上述粗糙面的突起的区域的光由上述遮光部遮蔽的同时，利用上述半透射部使射向应该成为上述粗糙面的凹陷的区域的光透射，另一方面，使透射设置于上述曝光用掩模的遮光部的周边的周边透光部的光在该遮光部的周缘上衍射，使此衍射光作用于应该成为上述突起的顶部的部分。
21.一种电光装置用基板的制造方法，在这一制造具备表面是粗糙面的基底层和在该基底层的粗糙面上设置的反射层的电光装置用基板的方法中包括：
藉助负型感光材料形成膜体的膜体形成工序；
作为经过曝光用掩模对上述膜体进行曝光的工序，通过使发自光源向着应该成为上述粗糙面的突起的区域及应该成为上述粗糙面的凹陷的区域中的一方发射的光透射上述曝光用掩模的透光部而使上述膜体全部厚度方向受到该光的作用的同时，通过使从上述光源发出射向这些区域中的另一方的光透射上述曝光用掩模的半透射部而只使上述膜体厚度方向的一部分受到该光的作用的曝光工序；
使经过上述曝光工序的膜体显影而形成上述基底层的显影工序；以及
在藉助上述显影工序得到的基底层的粗糙面上形成具有光反射性的上述反射层的反射层形成工序。
22.一种电光装置的制造方法，在这一制造具备表面是粗糙面的基底层和在该基底层的粗糙面上设置的反射层的电光装置的方法中包括：
藉助权利要求19至21中的任何一项所述的方法制造电光装置用基板的工序；以及
使与上述电光装置用基板的上述反射层对向地配置电光物质的工序。
23.一种电光装置用基板，包括：
在表面上具有在各个顶部上形成有凹陷的多个突起的基底层；以及
在上述基底层中具有上述多个突起的表面上设置的具有光反射性的反射层。
24.一种电光装置用基板，包括：
在表面上具有在各个顶部设置有凹陷并且平面形状为基本扁圆形的多个突起的基底层；以及
在上述基底层中具有上述多个突起的表面上设置的具有光反射性的反射层。
25.一种电光装置，包括：
互相对向地夹持电光物质的第一基板和第二基板；
在上述第二基板中作为设置在与上述电光物质对向的板面上的层在表面上具有在各个顶部形成有凹陷的多个突起的基底层；以及
在上述基底层中具有上述多个突起的表面上所设置的具有光反射性的反射层。
26.一种电子设备，具备如权利要求25所述的电光装置作为显示装置。
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