JP2006039243A - 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置用基板、および電気光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストを増大させることなく、干渉縞の発生を完全に防止することのできる電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置用基板、および電気光学装置を提供すること。
【解決手段】 液晶装置１００の電気光学装置用基板の製造工程において、遮光レベルが相違する複数種類の凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３を備えた露光マスク２１０でポジタイプの感光性樹脂１３８を露光した後、現像すると、高さ寸法の異なる複数種類の凸部１３１、１３２、１３３が形成される。それ故、感光性樹脂１３８の表面に反射層を形成すると、この反射層表面に形成される光散乱用の凸部には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部が混在するため、干渉縞の発生を防止することができる。また、１つの露光マスク２１０で高さ寸法の異なる複数種類の凸部を形成することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、表面に複数の凹凸を備えた光反射部を有する電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、これらの方法で製造した電気光学装置用基板および電気光学装置に関するものである。さらに詳しくは、当該凹凸の製造技術に関するものである。

反射モードで画像を表示可能な半透過反射型電気光学装置、あるいは全反射型電気光学装置では、光反射部を有する電気光学装置用基板が使用されている。ここで、反射面が平坦面であると、画面に背景が写り込んでしまうため、反射層の下層側に、感光性材料によって凹凸を備えた下地層を形成しておき、その表面に反射層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示されている方法は、図１０（ａ）に示すように、基板５００上にポジ型の感光性樹脂５１０を塗布した後、図１０（ｂ）に示すように、塗布された感光性樹脂５１０を露光マスク５２０を介して露光する。この露光マスク５２０のうち、ランダムに配置された透光部５３０は、下地層５４０ａの凹凸面を形成するためのものである。このような露光マスク５２０にて感光性樹脂５１０を露光した後、現像処理を施すと、図１０（ｃ）に示すように、表面に凹凸面を有する下地層５４０ａが形成される。次に、図１０（ｄ）に示すように、ポジ型の感光性樹脂を再度塗布した後、パネル表示領域周辺の実装領域を露光し、次に現像処理を施すと、凹凸面を有する下地層５４０ｂが形成される。従って、下地層５４０ｂの表面にアルミニウムなどからなる反射層５６０を形成すると、表面に下地層５４０ａ、５４０ｂの凹凸が反映され、高さ寸法が同一の多数の凸部を備えた反射層５６０を形成することができる。ここで、反射層５６０の表面に形成された凸部に規則性があると、干渉縞が発生するため、上記特許文献１では、凸部が平面方向にランダムに配置されている。
特開２００３−７５９８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、凸部を平面方向にランダムに配置しても、その配置パターンには限りがあるため、干渉縞の発生を確実に防止することができないという問題点がある。

ここに本願発明者は、高さ寸法の異なる複数種類の凸部を形成し、凸部に対する設計の自由度を高めることにより、干渉縞の発生を確実に防止することを提案するものである。

しかしながら、従来の技術でかかる凹凸を構成しようとすると、複数種類の露光マスクを必要とし、かつ、露光回数を増やす必要があるため、コストが大幅に増大するといいう問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、コストを増大させることなく、干渉縞の発生を完全に防止することのできる電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置用基板、および電気光学装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、高さがランダムに異なる複数の凹凸を備えた光反射部を有する電気光学装置用基板の製造方法であって、基板上に感光性材料を塗布する塗布工程と、前記複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスクによって、前記感光性材料を露光する露光工程と、前記感光性材料を現像する現像工程と、現像後の前記感光性材料上に反射層を形成する反射層形成工程とを有していることを特徴とする。

本発明では、遮光性が相違する複数種類の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスクを用いて感光性材料を露光した後、現像する。従って、感光性材料は、現像工程で露光量に応じて除去される結果、感光性材料には、高さ寸法の異なる複数種類の凹凸が混在した状態で形成される。例えば、感光性材料がポジタイプの感光性樹脂であれば、高度遮光部で凸が高く残り、中度遮光部で凸が低く残り、低度遮光部（若しくは透光部）では感光性材料が残らない。これに対して、感光性材料がネガタイプの感光性樹脂であれば、高度遮光部では感光性材料が残らず、中度遮光部で凸が低く残り、低度遮光部（若しくは透光部）では凸が高く残る。それ故、現像後の感光性材料の表面に反射層を形成すると、この反射層表面に形成される光散乱用の凸部には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部が混在する。よって、光散乱用の凸部の配置パターンについては、平面方向の位置に加えて、高さ寸法というパラメータを追加できるので、干渉縞の発生を確実に防止することができる。しかも、１つの露光マスクで高さ寸法の異なる複数種類の凸部を形成することができるので、１枚の露光マスク、１回の露光工程で済む。それ故、コストが増大しない。

本発明において、前記露光工程では、前記現像工程において前記感光性材料の一部の領域が除去されるように露光し、前記反射層形成工程では、前記除去した部分に対応する領域に、前記反射層が設けられていない領域を形成する工程を備えていることが好ましい。

本発明では、電気光学物質を挟持する一対の基板と、前記一対の基板の一方の基板上に形成され、高さがランダムに異なる複数の凹凸を備えた光反射部を有する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に感光性材料を塗布する塗布工程と、前記複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスクによって、前記感光性材料を露光する露光工程と、前記感光性材料を現像する現像工程と、現像後の前記感光性材料上に反射層を形成する反射層形成工程とを有していることを特徴とする。

本発明に係る電気光学装置用基板は、基板と、前記基板上に形成され、高さがランダムに異なる複数の凸部を備えた下地層と、前記下地層上に形成され、前記凸部に対応する凸部が形成された反射層とを備えていることを特徴とする。

本発明において、前記反射層の凸部は平面的に見てランダムに配置されていることが好ましい。

本発明において、前記下地層の複数の凸部には、少なくとも３パターンの高さの凸部が含まれていることが好ましい。高さが３種類以上の凸部を形成すれば、凸部のレイアウトの自由度が高いので、干渉縞の発生を完全に防止することができる。

本発明に係る電気光学装置用基板は、前記電気光学装置用基板に対して電気光学物質を介して対向する基板を設けることにより、電気光学装置を構成する。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。

［液晶装置の構成］
図１は、本実施形態に係る液晶装置（電気光学装置）の断面図であり、図２は、同液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る液晶装置に用いた電気光学装置用基板の１ドット分の平面図、およびそのＢ−Ｂ′線断面を模式的に示す説明図である。なお、図１は、図２におけるＡ−Ａ′線から見た断面に相当する。

図１および図２に示すように、本形態の液晶装置１００は、電気光学物質としての液晶１８０（図２においては図示略）を第１基板１１０と第２基板１２０との間に保持する液晶パネル１０２と、この液晶パネル１０２の第２基板１２０の側に配設されたバックライトユニット１０４とを有している。なお、以下の説明においては、便宜上、図１に示したように液晶１８０に対して第１基板１１０側を、液晶装置１００による表示画像を視認する観察者が位置する側という意味で「観察側」と表記し、液晶１８０からみて第２基板１２０側を「背面側」と表記する。

バックライトユニット１０４は、例えば、光透過性樹脂の成形品などからなる導光板１０６と、ＬＥＤや冷陰極管などの光源１０５とを備えており、この光源１０５は、板状部材である導光板１０６の側端面に対して光を照射する。導光板１０６のうち、液晶パネル１０２と対向する面には、導光板１０６からの光を液晶パネル１０２に対して一様に拡散させる拡散板（図示略）が配置されている。また、この反対側の面には、導光板１０６から背面側に出射しようとする光を液晶パネル１０２側に反射させる反射板（図示略）が配置されており、その側端面から入射した光を液晶パネル１０２の第２基板１２０に向けて一様に出射する。

液晶パネル１０２の第１基板１１０は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材である。第１基板１１０の観察側の面には、コントラストを改善するための位相差板１１１（図２では図示略）と、入射光を偏光させるための偏光板１１２（図２では図示略）が、第１基板１１０側からこの順で積層されている。第１基板１１０の液晶１８０側（背面側）の面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜などからなる光透過性の画素電極１１４がマトリックス状に配置されている。この各画素電極１１４の間隙には、一方向（図２に示すＹ方向）に延在する複数の走査線１１６が形成されており、各画素電極１１４と各画素電極１４に隣接する走査線１１６とは、非線形な電流−電圧特性を有する二端子型スイッチング素子であるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）素子１１５を介して接続されている。そして、図１に示すように、画素電極１１４、走査線１１６およびＴＦＤ素子１１５が形成された第１基板１１０の表面は、配向膜１１８（図２では図示略）により覆われている。この配向膜１１８は、ポリイミドなどの有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶１８０の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。

第２基板１２０は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材であり、その背面側には、第１基板１１０と同様に、位相差板１２１（図２では図示略）、および偏光板１２２（図２では図示略）が、第２の基板１２０からこの順に積層されている。一方、第２基板１２０の液晶１８０側（観察側）の面には、下地層１３０、反射層１４０、３色のカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂ、データ線１５２、および配向膜１５４（図２では図示略）が第２基板１２０からこの順に積層されている。これらの層のうち、配向膜１５４は、配向膜１１８と同様、ポリイミドなどの有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶１８０の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。

下地層１３０は、後述するように、感光性材料を露光・現像処理することにより形成されたものであり、その側端面１３０ａは平坦となっている。下地層１３０は、ドット１６０の中央付近で樹脂が完全に除去された開口部１３５が形成され、観察側（表面）には、滑らかな凹凸状の面１３０ｂ（以下、「凹凸面」と称する）を有している。

反射層１４０は、例えば、アルミニウムまたは銀などの光反射性を有する材料を、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、下地層１３０のうち観察側の面上に略一定の膜厚にて薄膜形成されたものであり、反射層１４０の表面は、下地層１３０の凹凸状の表面形状が反映された散乱反射面になっている。ここで、反射層１４０は、下地層１３０の開口１３５に相当する部分が除去された光透過部１４２を備えている。従って、本形態において、反射層１４０は、半透過反射層として構成されている。

なお、説明の便宜上、以降の説明においては、第２基板１２０、下地層１３０、および反射層１４０を含む機能性基板を「電気光学装置用基板１２４」と称する。

カラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂは、各ドット１６０に対応して設けられた樹脂層である。各カラーフィルタは、顔料などにより赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のいずれかにそれぞれ着色されており、その色に対応する波長の光を選択的に透過させる。なお、図２における「Ｒ」、「Ｇ」および「Ｂ」はドット１６０の各々が、いずれのカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂが配置されるドット１６０かを示している。

ここで、カラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの境界領域には遮光層１５１が形成されており、遮光層１５１は、例えば、カーボンブラックが分散された黒色樹脂材料や、クロム（Ｃｒ）といった金属材料などにより形成されている。なお、遮光層１５１は、特定の材料によって形成されることに限定されず、例えば、着色層を構成するカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの各着色層を二色または三色重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。

複数のデータ線１５２の各々は、ＩＴＯなどの光透過性導電材料により形成された帯状の電極である。図２に示すように、データ線１５２は、カラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの面上に形成されており、上述した走査線１１６と交差する方向（図２中Ｘ方向）に延在し、第１基板１１０上に列をなす複数の画素電極１１４と対向するように位置する。そしてデータ線１５２は、図１に示したように、電気光学装置用基板１２４の側端面においては、その側端面を跨いで位置し、第２基板１２０上においては、観察側の面上に位置する。

以上説明した構成の第１基板１１０および第２基板１２０は、図１に示すように、シール材１７０を介して貼り合わされるとともに、両基板とシール材１７０とによって囲まれた領域に、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型などの液晶１８０が封止される。かかる構成の下、第１基板１１０と第２基板１２０とにより狭持された液晶１８０は、画素電極１１４とこれに対向するデータ線１５２との間に電圧が印加されることにより、その配向方向が変化する。図２に示すように、この印加電圧に応じて液晶１８０の配向方向が変化する領域の最小単位１６０はマトリックス状に配列されており、その各々がサブ画素（ドット）として機能する。この液晶パネル１０２に観察側から外光が入射すると、外光は、液晶１８０を透過した後、電気光学装置用基板１２４により散乱反射されて、再び液晶１８０を透過した後、観察側に向けて出射され、反射モードでの画像を表示する。一方、液晶パネル１０２の背面側から入射したバックライトユニット１０４からの光は、開口部１３５および光透過部１４２を通過して液晶１８０の層に入射した後、観察側に出射され、透過モードで画像が表示される。

［電気光学装置用基板１２４の構成］
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、電気光学装置用基板１２４は、第２基板１２０の表面に、下地層１３０および反射層１４０がこの順に積層されたものであり、反射層１４０の表面（反射部）は、下地層１３０の凹凸状の表面形状が反映された散乱反射面になっている。ここで、下地層１３０の多数の凸部には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部１３１、１３２、１３３が含まれている。すなわち、下地層１３０の多数の凸部において、凸部１３２は凸部１３１よりも高く、凸部１３３は凸部１３２よりも高い。従って、電気光学装置用基板１２４では、凸部１３１、１３２、１３３が平面方向にランダムに配置され、かつ、高さの異なる凸部１３１、１３２、１３３が形成されているので、液晶装置１００を構成したとき、反射層１４０の表面での反射に起因する干渉縞の発生を完全に防止することができる。

［電気光学装置用基板１２４の製造方法］
図４は、図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。図５は、図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造に用いた露光マスクの説明図である。図６は、図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。

本形態の電気光学装置基板１２４を製造するにあたっては、図４に示すように、洗浄乾燥工程Ｐ１、塗布工程Ｐ２、乾燥工程Ｐ３、プリベーク工程Ｐ４、露光工程Ｐ５、現像工程Ｐ６、焼成工程Ｐ７、および反射層形成工程Ｐ８をこの順に行う。

また、露光工程Ｐ５では、図５に示すように、下地層１３０の複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスク２１０を用いる。すなわち、露光マスク２１０は、電気光学装置用基板１２４の各ドットに相当する領域には、下地層１３０の複数の凸部１３１、１３２、１３３（図３（ｂ）を参照）の各々に対応する領域に複数の凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３（凹凸形成用遮光部）を備えている。

ここで、複数の凸部１３１、１３２、１３３は高さが相違し、かつ、ポジタイプの感光性樹脂を用いて下地層１３０を形成するので、露光マスク２１０において、凸部１３２を形成するための凸部形成用遮光部２１２は、凸部１３１を形成するための凸部形成用遮光部２１１よりも遮光レベルが高く、かつ、凸部１３３を形成するための凸部形成用遮光部２１３は、凸部１３２を形成するための凸部形成用遮光部２１２よりも遮光レベルが高い。すなわち、凸部１３１、１３２、１３３の高さ寸法、凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３の遮光レベル、および凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３において遮光レベルの反対の特性を規定する透光レベルは、以下に示す関係
凸部高さ寸法
凸部１３１＜凸部１３２<凸部１３３
凸部形成用遮光部の遮光レベル
凸部形成用遮光部２１１＜凸部形成用遮光部２１２＜凸部形成用遮光部２１３
凸部形成用遮光部の透光レベル
凸部形成用遮光部２１１＞凸部形成用遮光部２１２＞凸部形成用遮光部２１３
の通りである。

また、本形態の露光マスク２１０には、下地層１３０を完全除去した部分である開口部１３５（図３（ｂ）を参照）を形成するための透光部２１５も形成されている。なお、露光マスク２１０において、凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３や透光部２１５を除く部分は、凸部形成用遮光部２１１と透光部２１５との間の遮光レベル（透光レベル）を有している。

このように構成した露光マスク２１０を用いて電気光学装置用基板１２４を製造するには、まず、第２基板１２０を洗浄した後、洗浄した基板を乾燥させる（図４：プロセスＰ１）。

次に、図６（ａ）に示すように、第２基板１２０のうち観察側となる面に、例えばスピンコート法などにより、感光性材料の一種であるポジ型の感光性樹脂１３８を塗布する（図４：プロセスＰ２／塗布工程）。この感光性樹脂１３８としては、例えばアクリル樹脂などを用いることができる。

次に、第２基板１２０に塗布した感光性樹脂１３８を減圧環境下において乾燥させ（図４：プロセスＰ３）、乾燥した感光性樹脂１３８を８５℃から１０５℃の範囲にてプリベーグする（図４：プロセスＰ４）。

次に、図６（ｂ）に示すように、図５を参照して説明したパターンの露光マスク２１０を用いて感光性樹脂１３８を露光する（図４：プロセスＰ５／露光工程）。ここで、露光マスク２１０は、ガラスなどの光透過性を有する基板に、クロムなどの遮光層が設けられたものであり、その厚さを相違させ、あるいは微細な孔を形成することにより、凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３、２１４の遮光レベル（透光レベル）を相違させてある。なお、透光部２１５には、クロムなどの遮光層が形成されていない。

このような露光マスク２１０によって、感光性樹脂１３８を露光すると、感光性樹脂１３８は、凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３の遮光レベル（透光レベル）に応じた光量で露光され、透光部２１５に対応する部分では、完全に露光される。従って、感光性樹脂１３８は、露光量によって、次の現像工程で使用される現像液に対する溶解量が領域毎に相違することになる。

次に、所定の現像液で感光性樹脂１３８を現像する（図４：プロセスＰ６／現像工程）。その結果、図６（ｃ）に示すように、感光性樹脂１３８は、露光量に応じて除去され、高さの異なる凸部１３１、１３２、１３３が形成された下地層１３０となる。また、下地層１３０には、感光性樹脂１３８が完全に除去された開口部１３５が形成される。次に、感光性樹脂１３８を焼成する（図４：プロセスＰ７）。

次に、図６（ｄ）に示すように、反射層１４０となるアルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属層１４５を略一定の厚みで、例えばスパッタリングなどにより、下地層１３０を覆うように形成した後、金属層１４５の表面にレジストマスク２６０を形成し、この状態で、金属膜１４５にエッチングを行う。その結果、金属層１２５のうちレジストマスク２６０で覆われていない部分の金属層１４５が除去され、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、透光部１４２を備えた反射層１４０が形成される（図４：プロセスＰ８）。

このようにして、散乱反射型の電気光学装置用基板１２４が完成する。その後、図１に示すように、第２基板１２０の反射面側（観察側）に、例えばクロムからなる薄膜を、例えばスパッタリング法などにより形成した後、パターニングし、格子状の遮光層１５１を形成する。なお、遮光層１５１は、特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色層を構成するカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの各着色層を二色または三色重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。次に、第２基板１２０における反射層１４０上に赤色、緑色および青色のカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇおよび１５０Ｂの各々を、マトリックス状に形成する。これらのカラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの形成方法としては、例えば、顔料により着色された感光性樹脂により形成することができる。次に、カラーフィルタ１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂおよび遮光層１５１を覆うようにＩＴＯなどからなる薄膜を形成し、これをパターニングすることによってデータ線１５２を形成する。しかる後には、配向膜１５４を形成し、配向膜１５４の表面にラビング処理を施す。このようにして形成した第２基板１２０と、画素電極１１４、走査線１１６、ＴＦＤ素子１１５および配向膜１１８が形成された第１基板１１０とを、互いの配向膜１１８、と配向膜１５４を対向させた状態でシール材１７０を介して貼り合わせた後、基板間のシール材１７０とによって囲まれた空間に液晶１８０を注入し、その後、封止材（図示せず）により液晶１８０が注入された空間を封止する。その結果、液晶パネル１０２が完成する。

なお、電気光学装置用基板１２４などの製造は、単品サイズの電気光学装置用基板１２４を多数取りできる大型基板の状態で露光工程などが行われる。その際、露光マスク２１０は、大型基板全体を一括露光できる大型マスクとして構成される場合の他、大型基板をステッパで露光する小形のマスク（レクチル）として構成される場合があるが、本発明をいずれの方法にも適用することができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、遮光レベルが相違する複数種類の凸部形成用遮光部２１１、２１２、２１３を備えた露光マスク２１０を用いてポジタイプの感光性樹脂１３８を露光した後、現像する。従って、感光性樹脂１３８は、現像工程で、露光量に応じて除去される結果、感光性樹脂１３８（下地層１３０）には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部１３１、１３２、１３３がランダムに混在した状態で形成されるので、現像後の感光性樹脂１３８（下地層１３０）の表面に反射層１４０を形成すると、この反射層１４０表面に形成される光散乱用の凸部には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部が混在することになる。それ故、光散乱用の凸部１３１、１３２、１３３の配置パターンについては、平面方向の位置に加えて、高さ寸法というパラメータを追加できるので、干渉縞の発生を確実に防止することができる。しかも、本形態では、下地層１３０には、３種類の高さの凸部１３１、１３２、１３３を形成したので、干渉縞の発生を完全に防止することができる。また、本形態によれば、１つの露光マスク２１０で高さ寸法の異なる複数種類の凸部を形成することができるので、１枚の露光マスク、１回の露光工程で済む。それ故、コストが増大しない。

また、露光マスク２１０には、現像工程を終えた段階で電気光学装置用基板１２４に感光性樹脂１３８（下地層１３０）を完全除去した開口部１３５を形成するための遮光部２１５を備えているので、１枚の露光マスク、１回の露光工程で、感光性樹脂１３９を完全に除去した開口部１３５を形成できる。なお、電気光学装置用基板１２４に対して感光性樹脂１３８（下地層１３０）を完全に除去したい部分としては、開口部１３５の他、端子形成領域などといった部分があるので、このような領域についても、露光マスク２１０に遮光部２１５を形成すればよい。

なお、感光性樹脂１３８の露光量（現像時の除去量）は、露光マスク２１０における遮光度合い（透光度合い）の他、露光時の光強度や露光時間によっても制御できるので、このような制御により、凹凸の高さを最適に設定すればよく、例えば、透光部１４２に対応する部分に感光性樹脂１３８を一部、残してもよい。

［電気光学装置用基板１２４の別の製造方法］
図５および図６を参照して説明した電気光学装置用基板の製造方法は、ポジタイプの感光性樹脂１３８を用いて下地層１３０を形成した例であったが、ネガタイプの感光性樹脂１３８を用いて下地層１３０を形成することもできる。そこで、図７および図８を参照して、ネガタイプの感光性樹脂から下地層１３０を形成する方法を説明する。

図７は、図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造に用いた別の露光マスクの説明図である。図８は、図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の別の製造方法を示す工程断面図である。なお、ネガタイプの感光性樹脂から下地層１３０を形成する場合も、図４に示すように、洗浄乾燥工程Ｐ１、塗布工程Ｐ２、乾燥工程Ｐ３、プリベーク工程Ｐ４、露光工程Ｐ５、現像工程Ｐ６、焼成工程Ｐ７、および反射層形成工程Ｐ８をこの順に行う。但し、露光工程Ｐ５では、図７に示すように、下地層１３０の複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスク２２０を用いる。すなわち、露光マスク２２０は、電気光学装置用基板１２４の各ドットに相当する領域には、下地層１３０の複数の凸部１３１、１３２、１３３（図３（ｂ）を参照）の各々に対応する領域に複数の凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３（凹凸形成用遮光部）を備えている。

ここで、複数の凸部１３１、１３２、１３３は高さが相違し、かつ、ネガタイプの感光性樹脂を用いて下地層１３０を形成するので、露光マスク２２０において、凸部１３２を形成するための凸部形成用透光部２２２は、凸部１３１を形成するための凸部形成用透光部２２１よりも透光レベルが高く、かつ、凸部１３３を形成するための凸部形成用透光部２２３は、凸部１３２を形成するための凸部形成用透光部２２２よりも遮光レベルが高い。すなわち、凸部１３１、１３２、１３３の高さ寸法、凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３の遮光レベル、および凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３において遮光レベルの反対の特性を規定する透光レベルは、以下に示す関係
凸部高さ寸法
凸部１３１＜凸部１３２<凸部１３３
凸部形成用遮光部の透光レベル
凸部形成用透光部２２１＜凸部形成用透光部２２２＜凸部形成用透光部２２３
凸部形成用遮光部の遮光レベル
凸部形成用透光部２２１＞凸部形成用透光部２２２＞凸部形成用透光部２２３
の通りである。

また、本形態の露光マスク２２０には、下地層１３０を完全除去した部分である開口部１３５（図３（ｂ）を参照）を形成するための遮光部２２５も形成されている。なお、露光マスク２２０において、凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３や遮光部２２５を除く部分は、凸部形成用透光部２２１と遮光部２２５との間の遮光レベル（透光レベル）を有している。

このように構成した露光マスク２２０を用いて電気光学装置用基板１２４を製造するには、図８（ａ）に示すように、第２基板１２０のうち観察側となる面に、例えばスピンコート法などにより、感光性材料の一種であるネガ型の感光性樹脂１３９を塗布する（塗布工程）。次に、第２基板１２０に塗布した感光性樹脂１３９を減圧環境下において乾燥させ、乾燥した感光性樹脂１３９を８５℃から１０５℃の範囲にてプリベークする。

次に、図８（ｂ）に示すように、図７を参照して説明したパターンの露光マスク２２０を用いて感光性樹脂１３９を露光する（露光工程）。ここで、露光マスク２２０は、ガラスなどの光透過性を有する基板に、クロムなどの遮光層が設けられたものであり、その厚さを相違させ、あるいは微細な孔を形成することにより、凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３、２２４の透光レベル（遮光レベル）を相違させてある。

このような露光マスク２２０によって、感光性樹脂１３９を露光すると、感光性樹脂１３９は、凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３の透光レベル（遮光レベル）に応じた光量で露光され、遮光部２２５に対応する部分では、一切露光されない。従って、感光性樹脂１３９は、露光量によって、次の現像工程で使用される現像液に対する溶解量が領域毎に相違することになる。

次に、所定の現像液で感光性樹脂１３９を現像する（現像工程）。その結果、図８（ｃ）に示すように、感光性樹脂１３９は、露光量に応じて除去され、高さの異なる凸部１３１、１３２、１３３が形成された下地層１３０となる。また、下地層１３０には、感光性樹脂１３８が完全に除去された開口部１３５が形成される。次に、感光性樹脂１３９を焼成する。

次に、図６（ｄ）に示すように、反射層１４０となるアルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属層１４５を略一定の厚みで、例えばスパッタリングなどにより、下地層１３０を覆うように形成した後、金属層１４５の表面にレジストマスク２６０を形成し、この状態で、金属膜１４５にエッチングを行う。その結果、金属層１２５のうちレジストマスク２６０で覆われていない部分の金属層１４５が除去され、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、透光部１４２を備えた反射層１４０が形成される（反射層形成工程）。

このようにして、散乱反射型の電気光学装置用基板１２４が製造される。その後の工程は、前記の通りであるため、説明を省略する。

なお、電気光学装置用基板１２４などの製造は、単品サイズの電気光学装置用基板１２４を多数取りできる大型基板の状態で露光工程などが行われる。その際、露光マスク２２０は、大型基板全体を一括露光できる大型マスクとして構成される場合の他、大型基板をステッパで露光する小形のマスク（レクチル）として構成される場合があるが、本発明をいずれの方法にも適用することができる。

以上説明したように、本形態では、透光レベルが相違する複数種類の凸部形成用透光部２２１、２２２、２２３を備えた露光マスク２２０を用いてネガタイプの感光性樹脂１３９を露光した後、現像する。従って、感光性樹脂１３９は、現像工程で、露光量に応じて除去される結果、感光性樹脂１３９（下地層１３０）には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部１３１、１３２、１３３が混在した状態で形成されるので、現像後の感光性樹脂１３９（下地層１３０）の表面に反射層１４０を形成すると、この反射層１４０表面に形成される光散乱用の凸部には、高さ寸法の異なる複数種類の凸部が混在することになる。それ故、光散乱用の凸部の配置パターンについては、平面方向の位置に加えて、高さ寸法というパラメータを追加できるので、干渉縞の発生を確実に防止することができる。しかも、本形態では、下地層１３０には、３種類の高さの凸部１３１、１３２、１３３を形成したので、干渉縞の発生を完全に防止することができる。また、本形態によれば、１つの露光マスク２２０で高さ寸法の異なる複数種類の凸部を形成することができるので、１枚の露光マスク、１回の露光工程で済む。それ故、コストが増大しない。

また、露光マスク２２０には、現像工程を終えた段階で電気光学装置用基板１２４に感光性樹脂１３９（下地層１３０）を完全除去した開口部１３５を形成するための遮光部２２５を備えているので、１枚の露光マスク、１回の露光工程で、感光性樹脂１３９を完全に除去した開口部１３５を形成できる。なお、電気光学装置用基板１２４に対して感光性樹脂１３９（下地層１３０）を完全に除去したい部分としては、開口部１３５の他、端子形成領域などといった部分があるので、このような領域についても、露光マスク２２０に遮光部２２５を形成すればよい。

なお、感光性樹脂１３９の露光量（現像時の除去量）は、露光マスク２２０における遮光度合い（透光度合い）の他、露光時の光強度や露光時間によっても制御できるので、このような制御により、凹凸の高さを最適に設定すればよく、例えば、透光部１４２に対応する部分に感光性樹脂１３９を一部、残してもよい。

［その他の実施の形態］
上記形態では、半透過反射型の液晶装置１００に用いる電気光学装置用基板１２４を説明したが、全反射型の液晶装置１００に用いる電気光学装置用基板１２４の場合には、開口部１３５や透光部１４２を形成する必要がない。このような場合にも本発明を適用してもよい。また、上記の実施の形態はいずれも、アクティブ素子としてＴＦＤ素子を用いた液晶パネルを備えた電気光学装置を例に説明したが、アクティブ素子としてＴＦＴを用いた液晶パネルを備えた電気光学装置などに本発明を適用してもよい。

［電子機器への搭載例］
本発明を適用した液晶装置１００は、図９に示す携帯電話機３００の表示部として用いることができる。ここで、携帯電話機３００は、複数の操作ボタン３１０の他、受話口３２０、送話口３３０を備えている。なお、液晶装置１００は、携帯電話機３００の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、車載機器、オーディオ機器、プロジェクタなどの電子機器に搭載される。

本発明を適用した液晶装置の断面図である。 図１に示す液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る液晶装置に用いた電気光学装置用基板の１ドット分の平面図、およびそのＢ−Ｂ′線断面を模式的に示す説明図である。 図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。 図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造に用いた露光マスクの説明図である。 図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。 図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造に用いた別の露光マスクの説明図である。 図１に示す液晶装置に用いた電気光学装置用基板の別の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した液晶装置を備えた電子機器の説明図である。 従来の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。

符号の説明

１００ 液晶装置（電気光学装置）、１１０ 第１基板、１２０ 第２基板、１２４ 電気光学装置用基板、１３０ 下地層、１３１、１３２、１３３ 凸部、１３５ 開口部、１３８ ポジタイプの感光性樹脂（感光性材料）、１３９ ネガタイプの感光性樹脂（感光性材料）、１４０ 反射層、１４２ 透光部、１８０ 液晶（電気光学物質）、２１０、２２０ 露光マスク、２１１、２１２、２１３ 凸部形成用遮光部（凹凸形成用遮光部）、２１５ 露光マスクの透光部、２２１、２２２、２２３ 凸部形成用透光部（凹凸形成用遮光部）、２２５ 露光マスクの透光部

Claims (7)

1. 高さがランダムに異なる複数の凹凸を備えた光反射部を有する電気光学装置用基板の製造方法であって、
   基板上に感光性材料を塗布する塗布工程と、
   前記複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスクによって、前記感光性材料を露光する露光工程と、
   前記感光性材料を現像する現像工程と、
   現像後の前記感光性材料上に反射層を形成する反射層形成工程と
   を有していることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
2. 請求項１において、前記露光工程では、前記現像工程において前記感光性材料の一部の領域が除去されるように露光し、
   前記反射層形成工程では、前記除去した部分に対応する領域に、前記反射層が設けられていない領域を形成する工程を備えることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
3. 電気光学物質を挟持する一対の基板と、前記一対の基板の一方の基板上に形成され、高さがランダムに異なる複数の凹凸を備えた光反射部を有する電気光学装置の製造方法であって、
   前記基板上に感光性材料を塗布する塗布工程と、
   前記複数の凹凸に対応する領域に遮光性がランダムに相違する複数の凹凸形成用遮光部を備えた露光マスクによって、前記感光性材料を露光する露光工程と、
   前記感光性材料を現像する現像工程と、
   現像後の前記感光性材料上に反射層を形成する反射層形成工程と
   を有していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
4. 基板と、
   前記基板上に形成され、高さがランダムに異なる複数の凸部を備えた下地層と、
   前記下地層上に形成され、前記凸部に対応する凸部が形成された反射層と
   を備えていることを特徴とする電気光学装置用基板。
5. 請求項４において、前記反射層の凸部は平面的に見てランダムに配置されていることを特徴とする電気光学装置用基板。
6. 請求項４または５において、前記下地層の複数の凸部には、少なくとも３パターンの高さの凸部が含まれていることを特徴とする電気光学装置用基板。
7. 請求項４ないし６のいずれかに規定する電気光学装置用基板と、
   前記電気光学装置用基板と電気光学物質を介して対向する基板と、
   を備えたことを特徴とする電気光学装置。

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