JP2669831B2 - 拡散反射面の製造方法 - Google Patents

拡散反射面の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、表面パターンが合成樹脂層に設けられる拡
散反射面の製造方法に関するものである。 拡散反射面は特に液晶表示デバイス（LCDS）やエレク
トロスコープ（electroscopic）表示デバイスに用いら
れるが、その他の用途にも用いることができる。 冒頭に記載したタイプの方法は、出願公開された欧州
特許出願第0084930号に記載されているが、この欧州特
許出願では、突起とくぼみを有する樹脂層上に反射金属
の薄い層を設けることによって液晶表示デバイスに拡散
反射金属表面が得られる。前記の突起とくぼみは、フォ
トレジストとして働く第２樹脂層を用い、フォトエッチ
ング技術によって前以て前記樹脂層に設けられる。した
がって、これ等の突起とくぼみは、フォトマスクにより
前以て決められたパターンで設けられ、このパターンに
よって表面パターンがフォトエッチング工程により樹脂
層に設けられる。このような方法は、後の段階で除去さ
れる第２層を経て合成樹脂層に表面構造を得るために就
中マスキング工程とエッチング工程を必要とする。 英国特許出願公開明細書第2066545号には拡散反射面
をつくる別の方法が記載されている。この方法では、金
属フィルムは、少量の水を加えながら蒸着技術またはス
パッタリングによってデポジットされる。けれども、水
（または酸素）を用いるこのリアクティブデポジション
（reactive deposition）の欠点は、使用される混合物
の組成が反応の間極めて臨界的であるということであ
る。デポジションによって水酸化物または酸化物も形成
され、これが光の分散を著しく低めることがある。 本発明の目的は、前以てフォトエッチング工程を必要
とせず、一方これに加えてリアクティブデポジションの
欠点が生じない拡散反射面の製造方法を得ることにあ
る。 この目的のために、本発明の方法は、 （イ）合成樹脂層を支持板上に設ける工程。 （ロ）合成樹脂層に、ひずみを生じさせる強い架橋を有
するプラスチック材料の上層を備えさせる工程。 （ハ）上層の緩和を得るために前記のアセンブリを加熱
し、これによって上層の表面を粗面にする工程。 （ニ）上層の表面を反射材料で被覆する工程。 より成ることを特徴とするものである。 本発明は、特にフォトレジスタ樹脂層に対し、反射を
決める構造が前以て規定されることなしに拡散反射面に
適する表面パターンが得られる種々の粗面化方法を用い
ることができるという認識に基づいたものである。 第１の粗面化方法は、フレオン（登録商標）含有プラ
ズマ中または紫外線を経ての処理によって合成樹脂層に
上層を設け、この上層が成るひずみ下にあるようにする
ことによって実現される。 続く加熱工程（180℃〜280℃）で前記の上層に緩和が
生じ、このため表面層の粗面化が生じる。材料、層の厚
さ、及び、エッチング時間、加熱時間、フレオン含有量
等のような工程のパラメータの適当な選択によって、反
射材料の被覆後申し分のない拡散反射面が得られるよう
な構造を形成することができる。 第２の方法では、粗面化は、樹脂層が或る程度流動し
始める高い温度で、少なくとも0.4μｍの厚さを有する
反射材料の層を蒸着することによって実現される。工程
のパラメータを適当に選択した場合、この方法で申し分
のない拡散反射面がやはり得られる。 合成樹脂層に設けられた粗面化された層の輪郭は、エ
ッチング（例えばリアクティブイオンエッチングまたは
プラズマエッチング）によって下にある基板に移すこと
もできる。この基板は、例えば、前述した粗面化に本来
影響されないポリマーまたは他の合成樹脂より構成する
ことができる。エッチングによって基板に移された表面
輪郭を反射層で被覆すると、拡散反射面がやはり得られ
る。他方においては、この基板自体を既に反射材料より
構成してもよく、この場合には粗面化によって得られた
輪郭の移行によって直接に拡散反射面が得られる。 以下に本発明を添付の図面を参照して実施例で更に詳
しく説明する。 本発明の方法では出発材料は合成樹脂層で、この実施
例では略々1.2μｍの厚さを有するWaycoat HPR（Hunt P
ositive Projection Resist）204タイプのフォトレジス
ト層１である。略々90℃の温度でベークされたこの層
は、露出され、必要ならば、略々120℃で略々30分間の
第２ベーキング工程を受けてもよい。この実施例では、
フォトレジスト層は例えばガラス支持板２上に設けられ
る。液晶デバイスでは、このガラス板は、一緒に液晶材
料を取り囲む２枚のガラス板の一方であってもよい。 本発明の第１実施例では、フォトレジスト層１は、数
％の酸素が添加されたフレオンエッチング剤中で数分間
処理される。物理化学的な変化によって表面３に上層4a
ができるが、この上層は、恐らくはテフロン様反応生成
物が形成されるために、強い架橋を有する稠密（clos
e）な構造を有する（第2a図）。 前記の表面３上の稠密な構造はまた例えば200〜320nm
の範囲の波長の紫外線（照射線量略々10J/cm2）による
層の照射によっても得ることができる。この場合所謂架
橋が生じるのでやはり強い架橋を有する上層4bが形成さ
れる（第2b図）。 前記の上層4a（第2a図）と上層4b（第2b図）は共に比
較的大きい機械的ひずみを受ける。このアセンブリを略
々200℃で略々1/2時間加熱すると、エッチング処理また
は紫外線に作用されない下方のフォトレジスト層１が或
る程度流れ始めるので、上層は緩和する。その結果表面
３が小さく波うつので、この表面は、反射材料例えば銀
またはアルミニウムの0.3μｍ厚の層５の蒸着後申し分
ない分散反射面が得られるように変形される。 使用する工程のパラメータに応じて、平均的な高さの
変化ｈ（第４図）が10〜1000nmで、２つの突起間の平均
的な相互間隔ｄが１〜10μｍの反射面を得ることができ
る。 特にｈ60nmでｄ3.5μｍでは実質的に完全な（略
々99％）拡散反射面ができる。 第３図と同様な構造は、若し必要ならばベークされた
フォトレジスト層１を略々175℃に加熱し、この温度で
フォトレジスト層上に0.4μｍまたはそれ以上の厚さの
反射金属の層を蒸着することによっても得ることができ
る。恐らくその間に遊離熱および／または機械的ひずみ
が演ずるフォトレジストと金属の相互作用の影響の下
で、金属表面の１種の粗面化が再び起きる。 このようにして得られた反射構造体は、フォトリソグ
ラフィー工程によって金属にパターンを設け、マスクと
しての金属を残してフォトレジスト層をエッチングオフ
することによって複数の反射面（サブ反射面）に分ける
ことができる。 第５図では基板６が支持板２とフォトレジスト層１の
間にある。この基板６は、前述の粗面化処理が適用され
ない材料例えばcaptonのような架橋重合体より成る。前
述した方法の１つによって、フォトレジスト層１の表面
は輪郭７を有する。第５図のデバイスは、この輪郭７が
部分的（輪郭7a）または全面的（輪郭7b）に基板６に移
行されるようなエッチング処理（リアクティブイオンエ
ッチングまたはプラズマエッチング）を受けることがで
きる。フォトレジスト層１および基板６に使用される材
料に応じて、このエッチング処理は同じ条件かまたは代
わりに異なる条件（エッチング剤、温度等）下で行うこ
とができる。エッチング速度の僅かに相違によって、最
終構造が、粗面化処理で得られた構造と僅かに相違する
ことができる。 エッチング処理が終了すると、輪郭７を有する露出さ
れた基板６の表面には反射材料が設けられ（第６図）、
この反射材料によって再び拡散反射面が得られる。 代りに、第７図に示すように、基板６自体を反射材料
11より構成してもよく、この場合には、粗面化によって
得られた輪郭７の移行によって直接に拡散反射面が得ら
れる。 本発明は勿論以上図示した実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の
変更があることは当業者には明らかであろう。 本発明はまた前述した方法によって粗面化されること
のできる他の合成樹脂を用いることもでき、或いはこれ
等の合成樹脂に、他の方法で、緩和によって粗面化を生
じるプラスチックの薄い上層を設けることもできる。 反射面の用途したがってｄとｈの選択に応じて、エッ
チング時間、温度等の前記の工程のパラメータを広く変
えることが可能であり、エッチング剤等を変えることも
できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法の工程の初めの材料の一部断面図、 第2a図は第１実施例で得られた上層を有する状態を示す
同様断面図、 第2b図は第２実施例で得られた上層を有する状態を示す
同様断面図、 第３図は表面が粗面化された状態を示す同様断面図、 第４図は第３図の一部の拡大図、 第５図は本発明方法の別の実施例を説明するための反射
面の一部の拡大断面図、 第６図は反射材料を設けた状態を示す第５図同様断面
図、 第７図は第６図の変形を示す同様断面図である。 １……フォトレジスト層、２……支持板 3,5……表面、６……基板 7,7a,7b……輪郭、11……反射材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルテン・ヨハネス・フエルケルク オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ１ (72)発明者 アーノルド・ヘンドリクス・ウイトイェ ス オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネバウツウェッハ１ (56)参考文献 特開 昭58−117502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−97449（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．次の工程より成ることを特徴とする拡散反射面の製
    造方法。 （イ）合成樹脂層（１）を支持板（２）上に設ける工
    程。 （ロ）合成樹脂層（１）に、ひずみを生じさせる強い架
    橋を有するプラスチック材料の上層（4a,4b）を備えさ
    せる工程。 （ハ）上層の緩和を得るために前記のアセンブリを加熱
    し、これによって上層の表面を粗面にする工程。 （ニ）上層の表面を反射材料で被覆する工程。 ２．強い架橋は、フレオン含有プラズマ内での処理によ
    って上層（4a,4b）内につくられる特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ３．強い架橋は、紫外線にさらすことにより上層（4a,4
    b）内につくられる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４．合成樹脂層（１）を、支持板（２）上の基板（６）
    の上に設け、緩和後に得られた該合成樹脂層の表面
    （３）のパターンを、エッチングにより、少なくとも部
    分的に前記の基板（６）上に移す特許請求の範囲第１項
    乃至第３項のいづれか１項記載の方法。
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