JP2001133608A - 拡散反射板および転写原型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射光に指向性のある拡散反射板を提供す
る。 【解決手段】 基板表面に微細な凹凸面の形成された拡
散反射板の基板法線からなす角度をθとし、θ=0度方向
から入射光があるとき、いずれかの方位角φにおいて、
標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範囲
を、正の角度範囲と負の角度範囲に分け、該2つの角度
範囲の差が4度以上とすることで、明るい反射型液晶表
示装置の表示を実現できる拡散反射板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライトを必
要としない反射型液晶表示装置や高効率を必要とされる
太陽電池などに使用される拡散反射板及びその製造に使
用される転写原型に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと略す）
は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダー、パソコンのモニター用など数多くの用途に使われ
始めており、その市場は今後、急激に拡大するものと予
想されている。特に、外部から入射した光を反射させて
表示を行う反射型ＬＣＤは、バックライトが不要である
ために消費電力が少なく、薄型、軽量化が可能である点
で携帯用端末機器用途として注目されている。

【０００３】従来から反射型ＬＣＤにはツイステッドネ
マティック方式並びにスーパーツイステッドネマティッ
ク方式が採用されているが、これらの方式では直線偏光
子により入射光の１／２が表示に利用されないことにな
り表示が暗くなってしまう。そこで、偏光子を１枚に減
らし、位相差板と組み合わせた方式や相転移型ゲスト・
ホスト方式の表示モードが提案されている。

【０００４】反射型ＬＣＤにおいて外光を効率良く利用
して明るい表示を得るためには、更にあらゆる角度から
の入射光に対して、表示画面に垂直な方向に散乱する光
の強度を増加させる必要がある。そのために、反射板上
の反射膜を適切な反射特性が得られるように制御するこ
とが必要である。このため反射板に反射率の高い金属、
例えばアルミや銀を使用したり、金属表面の反射率を向
上するために、増反射膜を金属に積層することが試みら
れている。さらに、基板に感光性樹脂を塗布しフォトマ
スクを用いてパターン化して凹凸を形成し、金属薄膜を
形成して反射板を形成するいわゆるフォトリソグラフィ
ー法による方法（特開平４−２４３２２６号公報）が提
案されている。このとき、凹凸の傾斜角度を所定の角度
以下に制御することで、正反射方向を中心とした所定の
限定した角度範囲で、反射率の向上が試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】適切な反射特性は、液
晶セルの使用方法に立ち返り検討をすすめなければなら
ない。液晶セルは、外光からの反射によって、光源その
ものの像が液晶セル表面や表面に平行に存在する界面に
鏡の様に映るため、正反射方向で使用されることは無
く、正反射方向からずれた明るい角度で使用される。す
なわち、液晶セル表面からの反射による視認性低下は、
正反射方向に際だち、液晶セルと平行に配置される反射
板の正反射方向の反射板からの反射光は、使用されな
い。したがって、明るく視認性の高い反射板は、正反射
方向をはずれた領域でより広い視野角で反射率が高いこ
とが要求される。本発明は、良好な反射特性を有する反
射型ＬＣＤ用拡散反射板等に使用される拡散反射板を提
供するものであって、本発明により外光からの反射によ
って、光源そのものの像が液晶セル表面や表面に平行に
存在する界面に鏡のように映ることを避け、正反射方向
からずれた明るい角度でＬＣＤが使用されるため、ＬＣ
Ｄの視認性を高くできる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の拡散反射板は、
基板表面に微細な凹凸面の形成された拡散反射板の基板
法線からなす角度をθとし、θ=０度方向から入射光が
あるとき、いずれかの方位角φにおいて、標準白色板よ
り高い反射光量の得られるθの角度範囲を、正の角度範
囲と負の角度範囲に分け、該２つの角度範囲の差が４度
以上としたもので、反射型液晶ディスプレイ等に使用さ
れる拡散反射板である。

【０００７】本発明の転写原型は、基板表面に微細な凹
凸面の形成された拡散反射板の基板法線からなす角度を
θとし、θ=０度方向から入射光があるとき、いずれか
の方位角φにおいて、標準白色板より高い反射光量の得
られるθの角度範囲を、正の角度範囲と負の角度範囲に
分け、該2つの角度範囲の差が４度以上となるように微
細な凹凸面の形成された転写原型である。この転写原型
は、例えば、成型用母型の表面に微細な凹凸部が形成さ
れたものであり、基本的には、この微細な凹凸部を転写
して拡散反射板とする。また、本発明は、上記の拡散反
射板の凹凸面を形成する微細な凹凸面を転写して形成さ
れた転写原型である。例えば、転写原型を被転写フィル
ムまたはベースフィルムに設けた下塗り層に押し当てる
ことにより転写原型の形状が転写された凹凸フィルムで
ある。この転写原型の転写原型である凹凸フィルムを用
いて転写して拡散反射板とすると、転写原型と同じ凹凸
が得られる。これに対して、転写原型では、その転写原
型の微細な凹凸が反転された拡散反射板となる。この転
写原型の転写原型である凹凸フィルムを仮支持体として
用い、仮支持体の凹凸面に薄膜層を積層し、薄膜層の仮
支持体に積層されていない面を基板への接着面として基
板に薄膜層を接合し、仮支持体の凹凸面と薄膜層の界面
を剥離することにより、基板に微細な凹凸が付与された
反射板を得ることができる。この凹凸表面に反射膜を設
けることで拡散反射板を得る。反射膜は、仮支持体の凹
凸面に設けて剥離の際に仮支持体の凹凸面と反射膜の界
面で剥離しても良い。さらに、基板上に形成された薄膜
層に、凹凸フィルムの凹凸面が面するように押し当て、
薄膜層に微細な凹凸面を転写しても良い。また、本発明
は、上記の性能を有する拡散反射板を反射型液晶ディス
プレイに用いたことを特徴とするするものである。

【０００８】本発明の拡散反射板により得られる反射光
量分布を、θ=０度方向から入射光があるとき、いずれ
かの方位角φにおいて、標準白色板より高い反射光量の
得られるθの角度範囲を、正の角度範囲と負の角度範囲
に分け、該２つの角度範囲の差を４度以上とすること
で、正または負のいずれかの角度θの方向において、広
い角度範囲で反射光量が高く得られる。したがって、反
射型液晶ディスプレイ等に使用される拡散反射板に本発
明の拡散反射板を用いることで、光源が液晶セル表面や
表面に平行に存在する界面に鏡のように映る正反射の方
向を避け、正反射方向からずれた広い視野角度でＬＣＤ
の使用が可能となるため、ＬＣＤの視認性を高くでき
る。

【０００９】本発明の拡散反射板は、例として以下の反
射光量分布を得るが、これらに限定されるものではな
い。 例１．１ 方位角φ＝０度のとき、標準白色板より高い
反射光量の得られるθの角度範囲が、−２０〜２４度。 例１．２ 方位角φ＝０度のとき、標準白色板より高い
反射光量の得られるθの角度範囲が、０度〜３０度（図
８参照）。 例１．３ 方位角φ＝０度のとき、標準白色板より高い
反射光量の得られるθの角度範囲が、−１６度〜−２度
と ０度〜２０度（図９参照）。 例１．４ 方位角φ＝−４５度のとき、標準白色板より
高い反射光量の得られるθの角度範囲が、−１４度〜１
８度（図１０参照）。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の反射型ＬＣＤ用拡散反射
板は、例えば転写法により、容易に大量に生産される。
その製造方法の一例を示すと、基板に薄膜層を形成し、
この薄膜層は凹凸形成する予定面であり、その薄膜層に
対して表面に多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理
された転写原型を押しあてて、薄膜層に転写原型の凹凸
を転写し、薄膜層を露光し硬化させて、凹凸を有した薄
膜層を形成する。凹凸を転写された薄膜層の表面に金属
薄膜等の反射膜を形成することにより所望の拡散反射板
が得られる。

【００１１】また、表面が多数の微細な凹凸を有する状
態に加工処理された転写原型である仮支持体に薄膜層を
積層する工程、前記基板の凹凸形成面に前記薄膜層を転
写する工程、露光する工程によって、凹凸を有した薄膜
層を形成できる。これに更に金属薄膜等の反射膜を形成
すれば所望の拡散反射板が得られる。仮支持体は、表面
に光を拡散し得る凹凸形状面が形成された転写原型の転
写原型を押し当てることによって製造されたものを用い
ることもできる。

【００１２】微細な凹凸は、例えば彫刻子の上下運動と
被彫刻材表面の水平運動により穴を形成する機械的加工
等によって形成される。その例として以下の工程により
形成されるが、これに限定されるものではなく、レーザ
ーカッティング、フォトリソ法や斜方エッチング等を施
してもよく、それらを組み合わせて用いることもでき
る。 （ａ） 水平方向に等速運動する基材表面または転写原
型表面または転写原型の転写原型表面に、彫刻子を上下
運動させ彫刻する際に、上下方向の時間または速度に一
定の差を与えることにより、微細な穴を複数形成し、穴
により形成された面を、サンドブラスト等により粗化し
微細な凹凸とする。このとき、基材表面または転写原型
表面または転写原型の転写原型表面がロール状である場
合、水平方向に等速運動の他に、一定角速度で回転運動
していてもよい。 （ｂ）水平方向に運動する基材表面または転写原型表面
または転写原型の転写原型表面に、彫刻子を上下運動さ
せ彫刻する際に、水平方向の速度に彫刻子の上下運動を
シンクロさせ一定の差を与えることにより、微細な穴を
複数形成し、穴により形成された面を、サンドブラスト
等により粗化し微細な凹凸とする。このとき、基材表面
または転写原型表面または転写原型の転写原型表面がロ
ール状である場合、水平方向に運動の他に、回転運動さ
せ、回転運動の角速度に彫刻子の上下運動にシンクロさ
せ一定の差を与えてもよい。 （ｃ）基材表面または転写原型表面または転写原型の転
写原型表面の法線に対し、1度以上の傾斜を設けた彫刻
子で、微細な穴を複数形成し、穴により形成された面
を、サンドブラスト等により粗化し微細な凹凸とする。 （ｄ）彫刻子の右半分の先端角度と左半分の先端角度の
差を2度以上とし、基材表面または転写原型表面または
転写原型の転写原型表面の法線に対し、０度の傾斜を設
けた彫刻子で、微細な穴を複数形成し、穴により形成さ
れた面を、サンドブラスト等により粗化し微細な凹凸と
する。 前記各（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の、サンドブラ
ストの代わりに、粗化メッキやビーズ含有の膜積層等の
工程により粗化し微細な凹凸としてもよい。前記各
（ａ）〜（ｄ）の、彫刻子の上下運動は、等速運動であ
る必要はなく、時間軸を横軸に変位量を縦軸にしたとき
正弦波運動、三角波運動、２次曲線運動等でもよい。前
記各例（ａ）〜（ｄ）の、各運動水平運動、回転運動、
上下運動は、彫刻子と被彫刻材表面との相対運動であれ
ばよく、上記例は一例である。基材表面または転写原型
表面または転写原型の転写原型表面の彫刻子加工の後、
レベリングを施し微細な凹凸としてもよい。また、基材
表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面
の彫刻子加工の後、レベリングを施し、粗化し微細な凹
凸としてもよい。レベリングの工程として、例えば、レ
ベリングメッキ、リフロー、ソフトエッチング、レベリ
ング膜積層等がある。粗化メッキ後に再度光沢メッキを
行って形状を最適化することもできる。

【００１３】本発明の転写原型または、転写原型の転写
原型の材質は金属、樹脂等、限定されないが、好ましく
は寸法安定性、導電性に優れるステンレス等の鉄合金、
さらに加工裕度のある銅が積層されたものを用いる。表
面は機械研磨、エッチング、洗浄する等して均一にして
用いる。板状、シート状、ロール状等限定されないが、
ロール状であると回転しながら加工が可能となるのでよ
り好ましい。本発明の転写原型または、転写原型の転写
原型の製造方法の一例として、まず、ロール状基材を回
転させながら、ダイヤモンド彫刻子を移動させるまたは
ロールを移動させながら、彫刻子を押圧することによ
り、穴形状が並んだ凹凸部を形成する。穴と穴の間は密
接してもよく任意の距離をあけてもよい。また複数の形
状の異なる彫刻子を押圧したり、同じ彫刻子を位置を変
えて押圧することもできる。ダイヤモンド彫刻子の形状
を選択することで反射特性を最適化することができる。
押圧後の形状は、前記各例（ａ）〜（ｄ）等の形状とな
る。また、さらに表面の硬度を上げたり、酸化を防止す
る目的で保護メッキを行ってもよい。クロム、ニッケ
ル、亜鉛等のメッキを行うのが好ましい。

【００１４】光を拡散し得る凹凸形状面が形成された転
写原型または、転写原型の転写原型は、シート状、平板
またはロール状または曲面の一部等の基材の表面に全面
または必要な部分に光を拡散し得る凹凸形状面が形成さ
れたものを用いることができ、加圧装置に貼り付けた
り、凹凸を形成する面と加圧装置との間に挟み込んで用
いてもよい。押し当てる工程で熱、光等を与えてもよ
い。

【００１５】光を拡散し得る凹凸形状面が形成された転
写原型または、転写原型の転写原型の凹凸の程度は、通
常、薄膜層を硬化することで変形することを考慮し設計
する必要がある。薄膜層の硬化後の形状として、凹部と
凸部の高さの差が０．１μｍ〜１５μｍ、さらには、
０．１μｍ〜５μｍ、凸部のピッチが０．７μｍ以上、
１５０μｍあるいは画素ピッチのいずれか小さい方以
下、さらには２μｍ以上、１５０μｍあるいは画素ピッ
チのいずれか小さい方以下であることが好ましい。図６
に本発明の拡散反射板の反射特性の測定装置を示す。反
射光線２１と入射光線２２のなす角度をθとすると、必
要とされるθの範囲で拡散反射板の法線方向で観測され
る輝度すなわち反射強度を大きくすれば反射特性に優れ
る拡散反射板が得られる。また、凹凸の面形状は特に限
定されないが、複合平面だけでなく凹曲面あるいは凸曲
面、凹凸複合の曲面、さらには球面や放物面に近似した
凹曲面あるいは凸曲面、凹凸複合の曲面であることが好
ましい。これは、曲面とすることで、より広範囲の光源
位置からの拡散反射光を期待できるからである。

【００１６】本発明の転写原型は、以下のベースフィル
ム、下塗り層が設けられたベースフィルムであってもよ
い。ベースフィルムとしては、化学的、熱的に安定であ
り、シートまたは板状に成形できるものを用いることが
できる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン等のポリハロゲン化ビニル類、セルロースアセテー
ト、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導
体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポ
リイミド、ポリエステル、あるいはアルミ、銅等の金属
類等である。これらの中で特に好ましいのは寸法安定性
に優れた２軸延伸ポリエチレンテレフタレートである。

【００１７】薄膜層としては支持体上に塗布しフィルム
状に巻き取ることが可能な樹脂組成物を用いることが好
ましい。またこの中に必要に応じて、染料、有機顔料、
無機顔料、粉体及びその複合物を単独または混合して用
いてもよい。薄膜層には光硬化性樹脂組成物を用いるの
が好ましい。薄膜層の軟化温度は特に限定されないが、
２００℃以下であることが望ましい。また加熱による流
動性を得るために分子量１００００以下の低融点物質を
添加することができる。

【００１８】そのようなものの中で、基板に対する密着
性が良好で、ベースフィルムからの剥離性がよいものを
用いるのが好ましい。たとえば光硬化性樹脂組成物に含
まれる有機重合体としては、アクリル樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類、
セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等
のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、ポリエステル等を用いることができる。
ＴＦＴ液晶表示装置に用いる場合は、基板に形成された
ＴＦＴとのコンタクトホールを形成するためにその部分
の薄膜層を除けるように、アルカリ等で現像可能な感光
性樹脂を用いることもできる。また耐熱性、耐溶剤性、
形状安定性を向上させるために、熱によって硬化可能な
樹脂組成物を用いることもできる。さらに、カップリン
グ剤、接着性付与剤を添加することで基板との密着を向
上させることもできる。接着を向上させる目的で基板ま
たは薄膜層の接着面に接着性付与剤を塗布することもで
きる。

【００１９】薄膜層の加熱による流動性を得るために分
子量１００００以下の低融点物質を添加する。例えば
「プラスチックス配合剤」（遠藤昭定、須藤眞編、大成
社発行、平成８年１１月３０日発行）記載の可塑剤や、
エチレン性二重結合を分子内に少なくとも１つ以上有す
るモノマーを添加する。低融点物質の使用量は、感光性
組成物中の固形分総量の１〜７０重量％とすることが好
ましい。

【００２０】例えば、トリメチロールプロパントリアク
リレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ト
リエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、フルフリ
ルアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリ
レート、レゾルシノールジアクリレート、ｐ，ｐ’−ジ
ヒドロキシジフェニルジアクリレート、スピログリコー
ルジアクリレート、シクロヘキサンジメチロールジアク
リレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、エチレングリコール化ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート、及び上記のメタクリレート同
構造の化合物、メチレンビスアクリルアミド、ウレタン
系ジアクリレート等の多官能モノマーが挙げられる。ま
た、ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート、トリス（アク
リロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリ
ロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２-ヒドロ
キシエチル）イソシアヌレート、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリブロモフェニルアクリレー
ト、ＥＯ変性トリブロモフェノールアクリレート、ＥＯ
変性テトラブロモビスフェノールジメタクリレートなど
の２５℃で固体または粘度が１０万ｃｐｓ以上であるモ
ノマー及びオリゴマーを用いてもよい。さらに「感光材
料リストブック」（フォトポリマー懇話会編、ぶんしん
出版発行、１９９６年３月３１日発行）記載のものから
選ばれるのが好ましい。

【００２１】また、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメ
タクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ア
ルキルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジル
メタクリレート、モノ（２−メタクリロイルオキシエチ
ル）アシッドホスフェート、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート四級化物等の単官能モノマーが挙げられる。
これらの成分は単独または２種以上を混合して用いるこ
ともできる。

【００２２】光硬化性樹脂組成物の光開始剤としては、
例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−
４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−
４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，
２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフ
ェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メ
チル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モル
ホリノ−１−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１
−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキ
ノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エ
チルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０
−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノ
ン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルア
ントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−
ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。これら
の光開始剤は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用
される。本成分の使用量は、感光性組成物中の固形分総
量の０．０１〜２５重量％とすることが好ましく、１〜
２０重量％であることがより好ましい。

【００２３】下塗り層としては、凹凸形成後は薄膜層よ
りも硬いものが好ましい。例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル
共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のようなエチレン共
重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル・ビニルアルコール共重合体、ポリ塩
化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン・（メタ）アク
リル酸エステル共重合体のようなスチレン共重合体、ポ
リビニルトルエン、ビニルトルエン・（メタ）アクリル
酸エステル共重合体のようなビニルトルエン共重合体、
ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸
ブチル・酢酸ビニル共重合体のような（メタ）アクリル
酸エステル共重合体、合成ゴム、セルローズ誘導体等か
ら選ばれた、少なくとも１種類以上の有機高分子を用い
ることができる。凹凸形成後硬化させるために必要に応
じて光開始剤やエチレン性二重結合を有するモノマ等を
添加することができる。また感光タイプをネガ型材を利
用することで示したが、ポジ型であっても問題はない。

【００２４】薄膜層や下塗り層の塗布方法としては、ロ
ールコータ塗布、スピンコータ塗布、スプレー塗布、デ
ィップコータ塗布、カーテンフローコータ塗布、ワイヤ
バーコータ塗布、グラビアコータ塗布、エアナイフコー
タ塗布等がある。仮支持体上等に上記の方法で薄膜層ま
たは下塗り層組成物を塗布する。

【００２５】反射膜としては、反射したい波長領域によ
って材料を適切に選択すれば良く、例えば反射型ＬＣＤ
表示装置では、可視光波長領域である３００ｎｍから８
００ｎｍにおいて反射率の高い金属、例えばアルミニウ
ムや金、銀等、を真空蒸着法またはスパッタリング法等
によって形成する。また反射増加膜（光学概論２、辻内
順平、朝倉書店、１９７６年発行）を上記の方法で積層
してもよい。反射膜の厚みは、０．０１μｍ〜５０μｍ
が好ましい。また反射膜は、必要な部分だけフォトリソ
グラフィー法、マスク蒸着法等によりパターン形成して
もよい。

【００２６】薄膜層の基板に転写される面の保護フィル
ムであるカバーフィルムとしては、化学的および熱的に
安定で、薄膜層との剥離が容易であるものが望ましい。
具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリビニルアルコール等の薄いシー
ト状のもので表面の平滑性が高いものが好ましい。剥離
性を付与するために表面に離型処理をしたものも含まれ
る。

【００２７】仮支持体（ベースフィルム、下塗り層が設
けられたベースフィルム）上の薄膜層を基板に転写する
方法としては、カバーフィルムを剥がし、基板上に加熱
圧着すること等がある。さらに密着性を必要とする場合
には基板を必要な薬液等で洗浄したり、基板に接着付与
剤を塗布したり、基板に紫外線等を照射する等の方法を
用いてもよい。薄膜層を転写する装置としては基板を加
熱、加圧可能なゴムロールとベースフィルムとの間に挟
み、ロールを回転させて、薄膜層を基板に押し当てなが
ら基板を送りだすロールラミネータを用いることが好ま
しい。このようにして基板表面に形成した薄膜層の膜厚
は、０．１μｍ〜５０μｍの範囲が好ましい。このとき
凹凸形状の最大高低差より薄膜層の膜厚が厚い方が凹凸
形状を再現しやすい。膜厚が等しいあるいは薄いと原型
凸部で薄膜層を突き破ってしまい、不必要な平面部が発
生し拡散反射を効率よく得にくくなる。

【００２８】光を拡散し得る形状を保持するためには、
薄膜層を露光し、感光、硬化させる。露光機としては、
カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノ
ンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タング
ステンランプ等が挙げられる。露光は仮支持体を剥がす
前、または剥がした後に行う。露光後、温風加熱炉、ま
たは赤外線加熱炉、ホットプレート等で加熱を行う場合
がある。

【００２９】以上反射型ＬＣＤ表示装置で説明したが、
本発明の拡散反射板は外部光線を拡散反射させることが
必要なデバイスに用いることが出来る。例えば太陽電池
の効率向上を目的とした拡散反射板がある。

【００３０】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。 （実施例１）直径１３０ｍｍの円筒形の鉄製基材を回転
させながら、銅メッキを行って、鉄に銅が２００μｍ積
層された原型基材を得た。これを研磨して表面が鏡面と
なるように加工した。次にこれを回転させながら右半分
の先端角度が１６０度で左半分の先端角度が１６４度の
ダイヤモンド針で連続的に押圧し、深さ４．５μｍの四
角錐疑似形を押し付けた形状が隣接して並んだロール型
を得た。次にこれを回転させながら以下に示す銅メッキ
液に浸漬し、電流密度（メッキ面積１０平方センチメー
トルあたりの電流値）が８Ａとなるように電流を調節
し、光沢メッキを行った後、同じメッキ液中で電流密度
を２Ａとなるように電流を調整し、粗化メッキを行った
後、メッキ液を除去する目的で純水で洗浄した。次に銅
の酸化を抑えるために、以下に示すニッケルメッキ液に
浸漬しながら、電流密度２Ａとなるように電流を調整し
て光沢ニッケルメッキを行って、転写原型を得た。 （銅メッキ液）： 硫酸銅 ２１０ｇ/リットル 硫酸 ６０ｇ/リットル チオ尿素 ０.０１ｇ/リットル デキストリン ０.０１ｇ/リットル 塩酸 ０.０１ｇ/リットル 液温 ３０℃ （ニッケルメッキ液）： 硫酸ニッケル ２４０ｇ/リットル 塩化ニッケル ４５ｇ/リットル 硼酸 ３０ｇ/リットル 浴温 ５０℃

【００３１】ベースフィルムに厚さ１００μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルムを用い、このベースフィ
ルム上に光硬化性樹脂溶液をコンマコーターで２０μｍ
の膜厚になるよう塗布乾燥した。次に前記転写原型を押
しあて紫外線を照射し光硬化性樹脂を硬化し転写原型か
ら分離し、凹凸形状が光硬化性樹脂層（下塗り層）の表
面に形成された凹凸フィルム（転写原型の転写原型）を
得た。 （光硬化性樹脂（下塗り層）溶液）： アクリル酸-ブチルアクリレート-ビニルアセテート共重合体 ５重量部 ブチルアセテート（モノマー） ８重量部 ビニルアセテート（モノマー） ２重量部 アクリル酸（モノマー） ０.３重量部 ヘキサンジオールアクリレート（モノマー） ０.２重量部 ベンゾインイソブチルエーテル（開始剤） ２.５重量％

【００３２】次に光硬化性樹脂層（下塗り層）上に薄膜
層形成用溶液をコンマコーターで平均膜厚が８μｍの膜
厚になるよう塗布乾燥し、カバーフィルムとしてポリエ
チレンフィルムを被覆して転写フィルムを得た。次に、
この転写フィルムのカバーフィルムを剥がしながら、薄
膜層がガラス基板に接するようにラミネータ（ロールラ
ミネータＨＬＭ１５００、日立化成テクノプラント株式
会社社製商品名）を用いて基板温度９０℃、ロール温度
８０℃、ロール圧力０．６８４ＭＰａ（７ｋｇ／ｃ
ｍ²）、速度０．５ｍ／分でラミネートし、ガラス基板
上に薄膜層、光硬化性樹脂層（下塗り層）、ベースフィ
ルムが積層された基板を得た。次に、光硬化性樹脂層
（下塗り層）、ベースフィルムを剥離し、ガラス基板上
に転写原型の凹凸形状と同様な薄膜層を得た。次に、オ
ーブンで２３０℃、３０ｍｉｎの熱硬化をし、真空蒸着
法で、アルミニウム薄膜を０．２μｍの膜厚になるよう
積層し反射層を形成した。図７には方位角（φ）を４５
度とした場合の反射強度（標準白色板に対する相対強
度）の入射角度依存性を示す。方位角φ＝４５度におい
て標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範囲
が、−２０度〜２５度の拡散反射板を得た。

【００３３】（薄膜層形成用溶液）：ポリマーとしてス
チレン、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、
アクリル酸、グリシジルメタクリレート共重合樹脂を用
いた（ポリマーＡ）。分子量は約３５０００、酸価は１
１０である。 ポリマーＡ ７０重量部 ペンタエリスリトールテトラアクリレート（モノマー） ３０重量部 イルガキュアー369（チバスペシャルティーケミカルズ） （開始剤） ２．２重量部 Ｎ，Ｎ-テトラエチル-４，４’-ジアミノベンゾフェノン （開始剤） ２．２重量部 プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤） ４９２重量部 ｐ-メトキシフェノール（重合禁止剤） ０．１重量部 パーフルオロアルキルアルコキシレート（界面活性剤） ０．０１重量部

【００３４】次に、拡散反射板に、屈折率１．５の光硬
化性樹脂を塗布し、ガラス板を積層した後、紫外線を照
射し光硬化性樹脂を光硬化し、模擬液晶セルを作製し
た。模擬液晶セルを観察したところ、光源そのものの像
が液晶セル表面に鏡のように映ることを避けられ、正反
射方向からずれた明るい角度で模擬液晶セルが使用可能
であることを確認でき、本発明の拡散反射板がＬＣＤの
視認性を高くできることが実証された。

【００３５】（実施例２）実施例１の凹凸フィルムの凹
凸面に真空蒸着法で、アルミニウム薄膜を０．２μｍの
膜厚になるよう積層し反射層を形成した。これにより方
位角φ＝４５度において標準白色板より高い反射光量の
得られるθの角度範囲が、−２０度〜２５度の拡散反射
板を得た。さらに、拡散反射板に、屈折率１．５の光硬
化性樹脂を塗布し、ガラス板を積層した後、紫外線を照
射し光硬化性樹脂を光硬化し、模擬液晶セルを作製し
た。模擬液晶セルを観察したところ、光源そのものの像
が液晶セル表面に鏡のように映ることが避けられ、正反
射方向からずれた明るい角度で模擬液晶セルが使用可能
であることを確認でき、本発明の拡散反射板がＬＣＤの
視認性を高くできることが実証された。

【００３６】（実施例３）永久基板となるガラス基板に
実施例１と同様の薄膜層形成用溶液を塗布し２０００回
転で１５秒間スピンコートし、ホットプレートで９０
℃、２分間に加熱して８μｍの薄膜層を得た。次に実施
例１の凹凸フィルムの凹凸面が薄膜層に面するようにラ
ミネータ（ロールラミネータＨＬＭ１５００、日立化成
テクノプラント株式会社社製商品名）を用いて基板温度
９０℃、ロール温度８０℃、ロール圧力０．６８６ＭＰ
ａ（７ｋｇ／ｃｍ²）、速度０．５ｍ／分でラミネート
し、ガラス基板上に薄膜層、光硬化性樹脂層（下塗り
層）、ベースフィルムが積層された基板を得た。これに
露光装置で紫外線を照射し次に、光硬化性樹脂層（下塗
り層）とベースフィルムを剥離し、ガラス基板上に転写
原型の凹凸形状と同様な薄膜層を得た。次に、オーブン
で２３０℃、３０ｍｉｎの熱硬化をし、真空蒸着法で、
アルミニウム薄膜を０．２μｍの膜厚になるよう積層し
反射層を形成した。これにより方位角φ＝４５度におい
て標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範囲
が、−２０度〜２５度の拡散反射板を得た。さらに、拡
散反射板に、屈折率１．５の光硬化性樹脂を塗布し、ガ
ラス板を積層した後、紫外線を照射し光硬化性樹脂を光
硬化し、模擬液晶セルを作製した。模擬液晶セルを観察
したところ、光源そのものの像が液晶セル表面に鏡のよ
うに映ることが避けられ、正反射方向からずれた明るい
角度で模擬液晶セルが使用可能であることを確認でき、
本発明の拡散反射板がＬＣＤの視認性を高くできること
が実証された。

【００３７】

【発明の効果】本発明の拡散反射板は、反射型液晶表示
装置等を正反射方向からずれた明るい角度での使用を目
的に、新規な特徴を反射特性にもたせた。その特徴は、
標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範囲
を、正負いずれかの方向に偏在させた点にあり、この拡
散反射板により、明るく視野角の広い反射型液晶表示装
置の表示を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の転写原型の製造工程の一例を示す断
面図。

【図２】 本発明の転写原型の一例を示す断面図。

【図３】 本発明の転写原型を使用して製造された拡散
反射板の一例を示す断面図。

【図４】 本発明の転写原型を使用した拡散反射板の製
造例を示す断面図。

【図５】 反射型ＬＣＤの断面図。

【図６】 拡散反射板の反射特性の測定装置を示す斜視
図。

【図７】 実施例１の拡散反射板の反射光量の出射角依
存性を示す図。

【図８】 本発明の拡散反射板の反射光量の出射角依存
性の１例を示す図。

【図９】 本発明の拡散反射板の反射光量の出射角依存
性の１例を示す図。

【図１０】 本発明の拡散反射板の反射光量の出射角依
存性の１例を示す図。

【符号の説明】

１．ガラス基板 ２．薄膜層 ３．反射膜 ４．ベースフィルム ５．カバーフィルム ６．下塗り層 １１．カラーフィルタ １２．ブラックマトリクス １３．透明電極 １４．平坦化膜 １５．配向膜 １６．液晶層 １７．スペーサ １８．位相差フィルム １９．偏光板 ２０．試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高根 信明 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 (72)発明者 嶋崎 俊勝 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 (72)発明者 木沢 桂子 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 2H042 BA02 BA03 BA12 BA15 BA20 DC08 2H091 FA14Z FA31Z FB08 FC01 LA17 4F202 AH75 CA27 CB01 CD18 CD22 CK11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面に微細な凹凸面の形成された拡
   散反射板の基板法線からなす角度をθとし、θ=０度方
   向から入射光があるとき、いずれかの方位角φにおい
   て、標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範
   囲を、正の角度範囲と負の角度範囲に分け、該2つの角
   度範囲の差が4度以上であることを特徴とする拡散反射
   板。
2. 【請求項２】 基板表面に微細な凹凸面の形成された拡
   散反射板の基板法線からなす角度をθとし、θ=０度方
   向から入射光があるとき、いずれかの方位角φにおい
   て、標準白色板より高い反射光量の得られるθの角度範
   囲を、正の角度範囲と負の角度範囲に分け、該2つの角
   度範囲の差が4度以上となるように微細な凹凸面の形成
   された転写原型。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の転写原型から拡散反射
   板の凹凸面を形成する微細な凹凸面を転写して形成され
   た転写原型。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の拡散反射板を反射型液
   晶ディスプレイに用いたことを特徴とする拡散反射板。