JP4772102B2 - コーナーキューブアレイの作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、再帰性反射板を備えた反射型表示装置および再帰性反射板の評価方法に関する。

再帰性反射板を備えた反射型液晶表示装置の種々の構成が提案されている（特許文献１〜３）。このような反射型液晶表示装置は、偏光板を用いていないために、より明るい表示を行うことができる。また、コントラスト比のより高い表示を実現できる可能性があるため期待されている。ここで、「再帰性反射板」とは、２次元的に配列された微細な単位構造を有し、入射された光を複数の反射面で反射することによって入射方向にかかわらず光を元の方向に反射させる素子をいう。

再帰性反射板を備えた反射型表示装置の構成例を図１９に示す。この構成例は、特許文献１に開示されている。

図１９の反射型表示装置９は、２枚の基板６、７の間に、電極４、配向膜２、液晶層１、配向膜３、電極５および再帰性反射板８を観察者側からこの順に備えている。液晶層１は、入射光を透過させる透過状態と、入射光を散乱させる散乱状態とを切り替えることができる光散乱型液晶材料で形成されている。

以下、反射型表示装置９の表示の原理を説明する。

まず、液晶層１が透過状態のとき、観測者の眼の近傍からの入射光１０は、基板６や液晶層１などによって屈折作用を受けながら、これらを透過して再帰性反射板８に達した後、再帰性反射板８によって再帰反射され（反射光１１）、再び同様の屈折作用を受けながら戻り、観測者の眼の近傍に達する。一方、観察者の眼の近傍以外の方向から入射する光は、再帰性反射板８によって再帰反射されるので、それぞれ入射された方向と同じ方向に戻るため観測者の眼の近傍には達しない。このように、観察者の眼の近傍からの入射光１０のみが観察者に観察されるので、黒表示が実現される。次に、液晶層１が散乱状態のとき、液晶層１に入射する光は、液晶層１で後方散乱若しくは前方散乱されるか、または液晶層１を透過する。後方散乱された光は観察方向に戻るため、白表示に寄与する。液晶層１で前方散乱された光および液晶層１を透過した光は再帰性反射板８で再帰反射された後、再び散乱状態の液晶層１に入射し、液晶層１の散乱作用を受ける。そのため、再帰性反射板８で再帰反射された光のうち多くは観察方向に戻るので、白表示に利用される。このように、液晶層１によって後方散乱される光のみでなく、液晶層１を透過する光や液晶層１によって前方散乱される光も利用できるので、高い明度の表示が得られる。

反射型表示装置９を上記原理のように動作させるためには、再帰性反射板８の単位構造の配列ピッチが少なくとも画素ピッチと略等しいか、または画素ピッチ以下であることが必要である。単位構造の配列ピッチが画素ピッチよりも大きいと、ある画素の液晶層１を通過した入射光１０が、再帰反射されて、別の画素の液晶層１から出射することになり、正常な表示が得られないおそれがある。例えば、赤のカラーフィルタから入射した光が緑や青のカラーフィルタを通って出射され、混色が生じる可能性がある。

ところで、反射型表示装置９の表示特性は、再帰性反射板８の再帰反射特性に大きく依存している。特に、黒表示の明るさは、再帰性反射板８の再帰反射率によってほぼ決まる場合が多い。すなわち、再帰性反射板８の再帰反射特性が高いほど、黒表示の明るさ（輝度）に対する白表示の明るさ（輝度）の比（コントラスト比）が大きくなり、高品位な表示を行うことができる。

従って、反射型表示装置９のような、再帰性反射板を備えた反射型表示装置では、高い表示特性を得るためには、再帰性反射板８として、単位構造の配列ピッチが十分に小さく、かつ高い再帰反射特性を有する反射板を用いる必要がある。

再帰性反射板８として機能できる反射板には、例えば、球形のビーズを敷き詰めた構造の反射板や、コーナーキューブなどの単位構造を規則的に配列した構造の反射板がある。これらの反射板のうち、一般にはコーナーキューブを配列した反射板（コーナーキューブリフレクタ）が最も高い再帰性反射特性を有すると考えられている。ビーズを敷き詰めた構造の反射板では、ビーズを一面に敷き詰めたときに、たとえ最密充填したとしても隣接するビーズ間に必ず隙間が発生する。このような隙間は、再帰反射に寄与しない。例えば、同じ径を有するビーズを２次元的に最密充填した反射板では、全表面のうち再帰反射に寄与しない部分（隙間部分）の割合を平面で評価すると、単位面積当り９．３％と一割弱もある。同様に、コーナーキューブリフレクタと呼ばれる再帰性反射板の中で、三角錐形状の凹部を配列した構造の反射板では、再帰性に寄与しない部分の割合を平面で評価すると、例えば単位面積あたり３０％程度である。このように、ビーズを敷き詰めた構造の反射板や三角錐形状の凹部を配列した構造の反射板では、反射板全体における再帰反射に寄与しない部分の割合が大きいので、高い再帰反射率が得られにくい。一方、コーナーキューブリフレクタの中で、互いに直交する３面を有し、かつそれぞれの面が正方形である単位構造（スクエアキューブコーナー）を規則的に配列したスクエアコーナーキューブアレイを用いたリフレクタ（スクエアコーナーキューブリフレクタ）では、平面で評価した場合の、再帰反射に寄与しない部分の割合は理論的にはゼロである。従って、十分な再帰反射特性を有することが期待できる。なお、本明細書では、「コーナーキューブ」や「スクエアキューブコーナー」は、概略コーナーキューブ形状または概略スクエアコーナーキューブ形状を有する構造を含むものとする。具体的には、スクエアキューブコーナーは、少なくとも３組の山線と谷線を有する構造である。

以上のことから、再帰性反射板８としてスクエアコーナーキューブリフレクタを用いれば、理論的には高い再帰反射特性が得られるので、高品位の表示を実現できる可能性がある。

しかしながら、上述したような微小な配列ピッチ（例えば、２５０μｍ以下）を有するスクエアコーナーキューブリフレクタを製造すること自体が非常に困難である。特許文献1〜３には、そのような配列ピッチのスクエアコーナーキューブリフレクタを製造するための具体的な方法は記載されていない。また、プレート法、ピン結束法などのような機械的にスクエアコーナーキューブを形成する従来方法は、微小な配列ピッチを有するスクエアコーナーキューブリフレクタの製造には適していない。

これに対し、特許文献４には、光化学的な手法を用いてスクエアコーナーキューブアレイを作製する方法が記載されている。この方法では、複数の正三角形の透過領域を有するマスクを用いてフォトレジストのパターニングを行なうが、マスクの各透過領域の透過率は、透過領域の中心部から周辺部に向かって次第に減少している。このマスクを用いて露光および現像を行なうことによって、複数の三角錐状のフォトレジストが基板上に形成される。このフォトレジストが形成された基板に対して所定の方法でエッチングを行なうことによって、基板上にはフォトレジストの形状と同様の突起が形成される。これによりコーナーキューブを作製することが可能である。

また、非特許文献１には、互いに直交する正方形の３面からなる立方体型のコーナーキューブを微細なサイズで作製する技術が記載されている。この文献によれば、シリコン基板の（１１１）面上に、結晶成長を制御するための酸化膜を局所的に配置し、この基板上で結晶をエピタキシャル成長させることによって、微細なコーナーキューブアレイを作製することが可能である。

このように、特許文献４や非特許文献１に提案されている非機械的な方法によれば、より小さい配列ピッチを有するスクエアコーナーキューブリフレクタを製造することは可能である。しかし、このような非機械的な方法では、十分に高い再帰反射特性を示すスクエアコーナーキューブリフレクタを製造することは困難である。

スクエアコーナーキューブリフレクタの再帰反射特性は、単位構造（スクエアコーナーキューブ）を構成する各面の形状精度（正方形状の精度）、各面の平面精度（各面の角度の精度）、各面の接合部の精度等（以下、これらの精度をまとめて、単に「形状精度」と称する）によって大きな影響を受ける。上記の非機械的な方法では、理想的な形状に近い形状を有するスクエアコーナーキューブアレイを製造することは難しく、その結果、再帰反射特性が理論値より大幅に低下する。

より具体的に説明すると、特許文献４に記載されているような光化学的な方法を用いて作製されたスクエアコーナーキューブは、面精度（平面性）を高くすることが困難である。上記方法では、スクエアコーナーキューブの側面の面精度は、基板上に形成する三角錐状のフォトレジストの面精度に依存し、このフォトレジストの面精度を高めるには、マスクの透過率または遮光率の変化率を均一にするなどして、フォトレジストの露光・現像プロセスを厳密に制御する必要がある。しかし、このようなことは実際には困難である。

また、シリコンの選択成長を利用した非特許文献１に記載されている方法では、結晶の側方成長を制御することが難しい。その上、スクエアコーナーキューブのパターンを決定するためにシリコン基板上にはシリコン酸化膜が設けられるが、このシリコン酸化膜と成長させる膜との端面での歪みの影響が大きい。このようなことから、良好な形状を持つスクエアコーナーキューブアレイを作製することは困難である。

このように、十分に小さいピッチ（例えば、２５０μｍ以下）で配列された単位構造からなるスクエアコーナーキューブアレイを高精度で製造することは極めて困難であった。特に、単位構造の配列ピッチが小さくなるほど、スクエアコーナーキューブアレイの形状精度は低下するため、十分な再帰反射特性が得られない。そのため、従来のスクエアコーナーキューブアレイからなる再帰性反射板８を用いて上記反射型表示装置を構成すると、特に黒表示の品位が低くなり、その結果、所望の表示特性（コントラスト比）を得ることができない。

一方、表示特性を向上させるため、特許文献１では、再帰性反射板８の各単位構造に光吸収面部を設けることにより、黒表示の品位を向上させる構成を開示している。このような構成によれば、再帰性反射板の再帰反射率は低い（４０％以下）ままで、コントラスト比を大幅に改善できるので、高品位な表示を実現できる。

しかしながら、特許文献１の上記構成では、微小なサイズの単位構造に光吸収面部を設けるため、製造工程が複雑となる。また、再帰性反射板の再帰反射特性自体は若干低下するので、白表示の品位は改善できない。そのため、この構成によるコントラスト比の改善には限界がある。
特開２００２−１０７５１９号公報 特許第３２１６５８４号明細書 特開２００２−２８７１３４号公報 特開平７−２０５３２２号公報 Applied Optics Vol.35, No19 pp3466‐3470 "Precision crystal corner cube arrays for optical gratings formed by (100) silicon planes with selective epitaxial growth"

本発明の目的は、再帰性反射板を備え、表示特性に優れた反射型表示装置を提供することである。

本発明の反射型表示装置は、再帰性反射層と、前記再帰性反射層の観察者側に配置され、光学特性の異なる第１状態と第２状態との間で状態が切り替えられ得る変調層とを含み、前記再帰性反射層は２次元的に配列された複数の単位構造を有し、前記単位構造の配列ピッチは例えば、２５０μｍ以下であり、前記再帰性反射層に光を入射し、その反射光を７．５度のコーン角で受光する再帰反射率測定システムを用いて測定した前記反射光の強度の、前記再帰反射率測定システムを用いて測定した誘電体ミラーによる反射光の強度に対する比によって定義された、前記再帰性反射層の再帰反射率Ｒｒが４５％以上である。

好ましくは、前記再帰性反射層の再帰反射率Ｒｒが、６０％以上である。

ある好ましい実施形態において、前記単位構造はスクエアコーナーキューブである。

前記単位構造の配列ピッチが２０μｍ以下であることが好ましい。

前記単位構造の配列ピッチが１００ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくは、前記単位構造の配列ピッチが５００ｎｍ以上である。

ある好ましい実施形態において、前記第１状態は前記変調層に入射する光を透過させる透過状態であり、前記第２状態は前記変調層に入射する光を散乱する散乱状態であり、前記変調層が前記透過状態のときに黒表示され、前記変調層が前記散乱状態のときに白表示される。

好ましくは、受光角を３度に設定した輝度測定システムを用いて測定した前記黒表示の輝度に対する、前記輝度測定システムを用いて測定した前記白表示の輝度の比は５以上である。より好ましくは、受光角を３度に設定した輝度測定システムを用いて測定した前記黒表示の輝度に対する、前記輝度測定システムを用いて測定した前記白表示の輝度の比は１０以上である。

ある好ましい実施形態において、前記再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒを変化させて前記白表示の明るさを前記輝度測定システムで測定すると、前記再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒが大きくなるにつれて前記白表示の明るさが大きくなる液晶材料から前記変調層が形成されている。

本発明の評価方法は、２次元的に配列された複数の単位構造を有し、前記単位構造の配列ピッチが２５０μｍ以下である再帰性反射板の再帰反射率を評価する方法であって、所定の集光角を有する対物レンズを通して、前記再帰性反射板に光を垂直に入射させる工程Ａと、前記再帰性反射板に入射させた光の前記再帰性反射板による反射光を、前記対物レンズで受光する工程Ｂと、前記受光した前記再帰性反射板による反射光の強度Ｉ₁を測定する工程Ｃと、前記対物レンズを通して、誘電体ミラーに光を垂直に入射させる工程Ｄと、前記誘電体ミラーに入射させた光の前記誘電体ミラーによる反射光を、前記対物レンズで受光する工程Ｅと、前記受光した前記誘電体ミラーによる反射光の強度Ｉ_rを測定する工程Ｆと、前記工程Ｃで測定した前記強度Ｉ₁の、前記工程Ｆで測定した前記強度Ｉ_rに対する比（Ｉ₁／Ｉ_r）が４５％以上であるか否かを判断する工程Ｇとを包含する。

前記所定の集光角は、２０度以下であることが好ましい。

ある好ましい実施形態において、前記工程Ａは、前記入射させた光で前記再帰性反射板にビームスポットを形成する工程を含み、前記ビームスポットの直径は前記単位構造の前記配列ピッチの３倍以上である。

前記単位構造はスクエアコーナーキューブであることが好ましい。

本発明によれば、再帰性反射板を有する反射型表示装置において、表示特性（黒表示、白表示の品位、およびコントラスト比）を改善できる。

また、再帰性反射板の再帰反射特性を容易に評価できる信頼性の高い方法が提供できる。この方法により測定される再帰性反射板の再帰反射率を制御することによって、これを用いた反射型表示装置の表示特性を制御できる。

上述したように、再帰性反射板を備えた反射型表示装置の表示特性は、再帰性反射板の再帰反射特性に依存する。しかし、再帰性反射板の再帰反射特性を評価できる信頼性の高い方法は未だ確立されておらず、再帰性反射板の再帰反射特性と、表示の明るさやコントラスト比などの表示特性との関係を定量的に把握することは難しかった。特に、パーソナルユースで用いられるパーソナルコンピューターや携帯情報端末機器等のディスプレイに用いられる再帰性反射板の特性をどのような方法で評価し、かつ再帰性反射板の特性がどの程度あれば、実用的なディスプレイが実現できるか、について言及した文献は殆どない。

そこで、本発明者らは、再帰性反射板の特性が実使用に耐え得るか否かを判断することができる再帰性反射板の評価方法の検討に取り組み、これを見出した。また、その評価方法を用いて、再帰性反射板の特性が、その再帰性反射板を用いた反射型表示装置の表示特性に及ぼす影響を検討した。その結果、再帰性反射板の再帰反射率を制御することによって、これを用いた反射型表示装置の表示品位を制御できることがわかった。

まず、図を参照しながら、本発明による再帰性反射板の再帰特性の評価方法を説明する。

（再帰反射特性の評価方法）
本発明では、再帰性反射板の再帰反射率の測定することにより、再帰反射特性を評価する。再帰反射率の測定は、図１に示すような評価装置２００を用いて行う。図１の評価装置２００は、基本的には落射型の顕微鏡と同じ構成を有している。

評価装置２００は、サンプル再帰性反射板２０を固定する台１９と、対物レンズ（集光角：例えば７．５度）２１と、白色光を出射する光源２４と、ハーフミラー２２と、受光部２３とを有している。対物レンズ２１、ハーフミラー２２および受光部２３は、台１９に対して垂直な方向に沿って配置されている。ハーフミラー２２は、光源２４で出射された光を反射して、台１９に固定されたサンプル再帰性反射板２０に垂直に入射させるように設置されている。受光部２３は、サンプル再帰性反射板２０によって垂直方向に反射された後、対物レンズ２１を通過した光を受光するように、対物レンズ２１の真上に設けられている。

次に、この評価装置２００を用いた再帰反射率Ｒｒの測定方法を説明する。

まず、評価しようとするサンプル再帰性反射板２０を用意する。

サンプル再帰性反射板２０は、複数の単位構造（例えばコーナーキューブなど）が２次元的に配列された構成を有する。

このサンプル再帰性反射板２０を台１９に固定する。続いて、光源２４から出射された光をハーフミラー２２で反射させた後、集光角７．５度の対物レンズ２１を通してサンプル再帰性反射板２０に垂直方向に入射させる。このとき、サンプル再帰性反射板２０には、入射光によるビームスポット（直径Ｄ：例えば１ｍｍ）２５が形成される。入射光はサンプル再帰性反射板２０によって反射される。この反射光のうち、略垂直方向に反射した光は、対物レンズ２１を通して受光部２３によって受光される。これにより、略垂直方向に反射した光の強度Ｉ₁が測定される。

なお、サンプル再帰性反射板２０による反射光には、再帰反射光が含まれている必要がある。「再帰反射光」とは、サンプル再帰性反射板２０に入射する光がサンプル再帰性反射板２０の単位構造を構成する複数の面のうち、少なくとも２面で反射されて生じた、入射光ベクトルに対し負のベクトルを持った反射光をいう。

次に、リファレンスとして誘電体ミラーを用意し、サンプル再帰性反射板２０の代わりに評価装置２００の台１９に設置する。上記と同様に光源２４から出射された光をハーフミラー２２で反射させた後、対物レンズ２１を通して誘電体ミラーに垂直方向に入射させる。このとき、誘電体ミラーによって略垂直方向に反射された光は、対物レンズ２１を通して受光部２３によって受光される。これにより、略垂直方向に反射された光の強度Ｉ_rが測定される。

この後、サンプル再帰性反射板２０による反射光の強度Ｉ₁の、誘電体ミラーによる反射光の強度Ｉ_rに対する比（Ｉ₁／Ｉ_r）を求める。本明細書では、この比（Ｉ₁／Ｉ_r）（％）を、サンプル再帰性反射板２０の再帰反射率Ｒｒとする。

上記評価方法では、サンプル再帰性反射板２０による反射光の強度Ｉ₁を測定した後に、誘電体ミラーによる反射光の強度Ｉ_rを測定するが、強度Ｉ_rを先に測定してもよい。

上記評価方法では、特にパーソナルユースで使用され得るディスプレイパネルに用いられる再帰性反射板を評価することを想定している。そのような再帰性反射板の配列ピッチは、例えばディスプレイパネルの画素ピッチと略同じ、またはそれ以下である。従って、具体的には、本評価方法で評価されるサンプル再帰性反射板２０の配列ピッチは、２５０μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下である。

上記評価装置で、より信頼性の高い評価を行うためには、光源２４から出射された光でサンプル再帰性反射板２０に形成されるビームスポット２５の直径Ｄは、サンプル再帰性反射板２０の単位構造の配列ピッチ以上となるように調整されることが好ましい。ビームスポットの直径Ｄが単位構造の配列ピッチよりも小さいと、サンプル再帰性反射板２０におけるビームスポット２５が形成される位置によって、再帰反射率Ｒｒの測定値が大きくばらつく。例えば、単位構造の中心にビームスポット２５が形成されると、再帰反射率Ｒｒの測定値は大きくなり、逆に単位構造の外周（単位構造と単位構造の接続部）近傍にビームスポット２５が形成されると、再帰した光は受光部２３に入りにくくなるので、再帰反射率Ｒｒの測定値は小さくなる。そのため、サンプル再帰性反射板２０の再帰反射特性を高精度で評価することは困難となる。より好ましくは、ビームスポット２５の直径Ｄは配列ピッチの３倍以上である。ビームスポット２５の直径Ｄが単位構造の配列ピッチの３倍以上であれば、ビームスポット２５の形成される位置や、単位構造ごとの再帰反射特性のばらつきなどが再帰反射率Ｒｒの測定値に与える影響をより小さくできるので、より信頼性の高い評価が可能となる。さらに好ましくは、ビームスポット２５の直径Ｄは、配列ピッチの１０倍以上である。

対物レンズ２１の集光角は、上記に限らず、上述した好ましい大きさのビームスポット２５を形成できるように、適宜設定できる。ただし、対物レンズ２１の集光角は２０度以下であることが好ましい。集光角が２０度よりも大きいと、サンプル再帰性反射板２０におけるビームスポット２５が小さくなるため、ビームスポット２５の形成位置によって、再帰反射率Ｒｒの測定値にばらつきが生じる。また、再帰反射されずに戻ってきた光（スクエアコーナーキューブを構成する３面での反射を外れた光、散乱成分等）まで集光する確率が高くなる。

本評価方法は、例えば道路標識等に使用されるような、巨大なサイズの単位構造からなる再帰性反射板の評価には向いていない。上述したような適切なサイズのビームスポット２５を形成することは困難であるからである。なお、ビームスポット２５の直径Ｄを十分に大きくできるように、特別に大きなサイズの対物レンズ２１を作製する場合にはこの限りではない。

（表示特性の測定方法）
次に、本発明者らが採用した、再帰性反射板を用いた表示装置の表示特性の測定方法について説明する。

表示特性の測定には、図２に示す測定装置２０１を用いる。測定装置２０１は、測定台３４、受光部３３および投光部３６を備えている。測定台３４は上面（測定面）が水平になるように設けられている。投光部３６は、測定台３４における測定面の中心を中心とする半球状（半径：例えば８ｃｍ）の投光面を有している。投光部３６は、また、測定面の中心の真上に配置された光透過面３１（直径：例えば１ｃｍ）を有している。受光部３３は、投光部３６の光透過面３１の上方に配置されている。

次に、測定装置２０１を用いた表示特性の測定方法を説明する。

まず、サンプル素子３０を用意する。サンプル素子３０は、例えば再帰性反射板と液晶層とを有する表示素子である。液晶層は、例えば散乱状態と光透過状態とを切り替え可能な液晶材料で形成されている。サンプル素子３０の具体的な構造および作製方法は、後述する。

次いで、サンプル素子３０の白表示の明るさ（輝度）を測定する。サンプル素子３０の液晶層を散乱状態とし、このサンプル素子３０を測定台３４に設置する。投光部３６からの光は、光透過面３１以外の半球の全ての方向から、等しい輝度で半球の中心位置（すなわち、測定面の中心位置）に入射する。サンプル素子３０によって反射される反射光のうち光透過面３１を通過する光は、投光部３６の上方にある受光部３３によって受光される。ここでは、受光部３３による受光角は３度とするが、受光角はこれに限定されない。このようにして、受光部３３によって受光された光の強度Ｉ_wを測定する。

また、上記測定装置２０１に、サンプル素子３０の代わりに、リファレンスとして完全拡散反射板を設置した場合の、完全拡散反射板によって反射される光のうち受光部３３によって受光される光の強度Ｉ_r2を測定する。

サンプル表示素子３０の白表示の明るさは、上記光の強度Ｉｗの、リファレンスを用いた場合の光の強度Ｉ_r2に対する比（Ｉ_w／Ｉ_r2）（％）によって求める。

続いて、サンプル素子３０の黒表示の明るさ（輝度）を測定する。サンプル素子３０の液晶層を光透過状態に切り替えた後、上記と同様にして、投光部３６における様々な方向からからの光をサンプル表示素子に入射させる。全ての入射光がサンプル素子３０によって再帰反射されると、再帰反射された光は光透過面３１を通過しないが、実際には、入射光の一部は、サンプル表示素子３０によって再帰反射されずに光透過面３１の方向に反射し、光透過面３１を通過して受光部３３によって受光される。このとき、受光部３３によって受光される光の強度Ｉ_bを測定する。

サンプル表示素子３０の黒表示の明るさは、強度Ｉ_bの上記リファレンスを用いた場合の光の強度Ｉ_r2に対する比（Ｉ_b／Ｉ_r2）（％）によって求める。

このようにして得られた黒表示および白表示の明るさから、サンプル表示素子３０のコントラスト比（白表示の明るさ／黒表示の明るさ＝Ｉ_w／Ｉ_b）を求める。

（再帰反射率Ｒｒと表示特性との関係）
上述した再帰性反射板の再帰反射特性の評価方法および表示素子の表示特性の測定方法を用いて、再帰性反射板を備えた表示装置における再帰反射率Ｒｒと表示特性との関係を調べたので、以下に説明する。

ここでは、形状精度の異なる複数のサンプル再帰性反射板を用いる。まず、これらのサンプル再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒを、図１の評価装置２００を用いて測定しておく。

次いで、サンプル再帰性反射板の表面に透明層（例えば日立化成工業株式会社製 CR440）を形成し、それをサンプル素子として用いて、図２の測定装置２０１で黒表示の明るさを測定する。黒表示時の明るさ測定は再帰性反射板サンプルの上に透明基板（例えばガラスやフィルム等）を載せて行ってもよいし、その間隙に透明基板と屈折率がほぼ一致するような樹脂を注入してから行ってもよい。また簡便のために再帰性反射板サンプルのみで測定することも可能である。

続いて、サンプル再帰性反射板の上に種々の散乱層を形成することにより複数のサンプル素子を作製し、これらのサンプル素子として用いて、図２の測定装置２０１で白表示の明るさを測定する。種々の散乱層としては、種々の散乱フィルムや種々の散乱型液晶セルを用いる。また、得られた白表示および黒表示の明るさから、コントラスト比を求める。

この結果、図３に示すような再帰反射率Ｒｒと表示特性との関係が得られる。図３より以下のことがわかる。再帰反射率Ｒｒが大きくなるにつれて黒表示の明るさは低減し、言い換えれば黒表示の品位は向上している。また、散乱層の種類によってばらつきはあるが、再帰反射率Ｒｒが大きくなるにつれて白表示の明るさは増大し、言い換えれば白表示の品位は向上している。従って、コントラスト比は、再帰反射率Ｒｒが大きくなると、急激に増加する。

より具体的には、再帰反射率Ｒｒが２０％以下では、黒表示が白表示より明るくなってしまい、コントラスト比が１より小さくなるので、正常な表示ができない。再帰反射率Ｒｒが４５％以上になると、コントラスト比は３以上になるので、用途に応じた実用的な表示装置を実現できる。例えば、再帰反射率Ｒｒが５５％以上であれば、コントラスト比は５以上となる。コントラスト比が５以上であれば、情報端末等のように図や表を主に表示するには十分である。実際、新聞紙のコントラスト比は５程度である。アニメーション程度の映像を表示するためには、コントラスト比が１０以上であることが望ましい。１０以上のコントラスト比を得るためには、再帰反射率Ｒｒは６５％以上であればよい。再帰反射率Ｒｒが７０％以上になると、コントラスト比は２０以上となり、通常のテレビ映像も十分楽しめるような高品位な表示が可能になる。なお、ここで示した再帰反射率Ｒｒやコントラスト比の値は、幅を持った領域の例示にすぎないことを付け加えておく。

このように、再帰反射率Ｒｒと表示特性との関係を定量的に把握できることが確認できた。

ただし、実際の表示装置は、上記測定に用いたサンプルよりも複雑な構造をしている。実際の表示装置には、光透過状態と散乱状態とを切り替えることができる層が設けられる他、カラーフィルタ、透明電極、ＴＦＴなども設けられるため、実際の表示装置の表示特性は、図３に示すような表示特性と同じではない。

以下、本発明による各実施形態の表示装置の構成を説明する。また、上述した方法を用いて、各実施形態の表示装置の再帰反射特性および表示特性を測定したので、その結果も併せて説明する。

（実施形態１）
以下、本発明による反射型表示装置の第１の実施形態を説明する。

まず、図４を参照しながら、本実施形態の表示装置１０３の構成を説明する。表示装置１０３は、再帰性反射板４８と、再帰性反射板４８の観測者側に設けられた液晶セル４０とを有している。

液晶セル４０は、対向する１対の透明基板４１、４２と、それらの間に挟まれた液晶層４７とを有している。透明基板４１、４２は、ガラスや高分子フィルムなどの透明材料からなる。観察者側に配置された透明基板４１における液晶層４７の側の表面には、透明電極４３および配向処理層４５がこの順で形成されている。また、非観察者側に配置された透明基板４２における液晶層４７の側の表面には、透明電極４４および配向処理層４６がこの順で形成されている。液晶層４７は、異なる光学特性を示す２つの状態（例えば散乱状態と光透過状態）を切り替えることが可能な層であればよい。２つの状態の切り替えは、電圧印加などの外部刺激によって行うことができる。液晶層４７の材料としては、例えば高分子または低分子の散乱型液晶材料を用いることができる。本実施形態では、液晶層４７の材料として、高分子構造に液晶骨格（メソゲン基）を有するリバース型（電圧無印加状態で透明、電圧印加時に散乱）の散乱液晶材料を用いる。なお、液晶セル４０の代わりに、異なる光学特性を示す２つの状態を切り替え得る変調層（液晶層に限らない）を備えた変調素子を用いてもよい。

再帰性反射板４８は、スクエアコーナーキューブアレイ４９と、その表面に形成された金属層５０とを有している。金属層５０は、高い反射率を示す材料から形成される。金属層５０の材料の金属反射率が高いほど再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒが高くなる。ここでは、実構造を鑑みて、容易に使用可能な金属のうち高い金属反射率を有するＡｇを金属層５０の材料として用いる。

スクエアコーナーキューブアレイ４９の理想的な形状を、図７（ａ）および（ｂ）に示す。スクエアコーナーキューブアレイ４９は、例えば結晶の｛１００｝面によって規定される３面Ｓ１〜Ｓ３を有するスクエアコーナーキューブの単位要素４９Ｕがアレイ状に配列された構成を有する。単位要素４９Ｕを構成する３面Ｓ１〜Ｓ３は、互いに直交する３つの略正方形の面である。また、このようにして作製されたスクエアコーナーキューブアレイ４９は、頂点９７を有する凸部４９ａと、底点９８を有する凹部４９ｂとが組み合わされた立体形状を有している。なお、このスクエアコーナーキューブ単位要素４９Ｕは、上面からみると、頂点９７および鞍点９９からなる正六角形、または底点９８および鞍点９９からなる正六角形を示す。スクエアコーナーキューブの単位要素４９Ｕの配列ピッチは、表示装置の画素ピッチよりも十分小さいことが好ましく、ここでは１０μｍとする。

表示装置１０３は、例えば以下の方法で作製される。

まず、液晶セル４０の作製方法を説明する。透明基板４１、４２のそれぞれに、公知の方法で透明電極（ＩＴＯなど）４３、４４および配向処理層４５、４６をこの順で形成する。配向処理層４５、４６が内側になるように、透明基板４１、４２を対向させ、その間に液晶材料を注入することにより、液晶層（厚さ：例えば１０μｍ）４７を形成する。液晶材料は、上記のリバース型散乱液晶材料である。これは、低分子液晶材料にメソゲン基を有するモノアクリレート４％、メソゲン基を有するジアクリレート２％、反応開始剤１％を加えた混合物を、紫外線（例えば１ｍＷ／ｃｍ²）で２０分間照射することによって得られる。なお、液晶材料の組成や硬化条件も上記の組成や条件に限定されない。また、液晶材料はリバース型に限定されず、高分子構造に液晶骨格を含まないノーマル型（電圧無印加状態で散乱、電圧印加時に透明）の散乱液晶材料を用いてもよい。

次いで、図５（ａ）〜（ｉ）および図６（ａ）〜（ｉ）を参照しながら、再帰性反射板４８のスクエアコーナーキューブアレイ４９の作製方法を説明する。図５（ａ）〜(ｉ)は、各工程における基板表面の平面図であり、図６（ａ）〜（ｉ）は、図５（ａ）〜（ｉ）のそれぞれの工程における、基板の表面部分を模式的に示すＡ−Ａ’断面図である。Ａ−Ａ’線は図５（ｉ）にのみ示しており、他の図については省略している。

本実施形態では、立方晶単結晶基板（例えば、閃亜鉛構造を有するガリウム砒素結晶から形成される基板）を用い、この基板にウェットエッチングによって所定のパターンで立体形状要素を形成した後、異方性の結晶成長プロセスを行うことによって、図７（ａ）および（ｂ）に示すようなスクエアコーナーキューブアレイ４９を作製する。

まず、閃亜鉛構造を有するガリウム砒素結晶から形成される基板６１を用意する（図５（ａ））。基板６１の表面は、[１１１]Ｂ面と実質的に平行である。この基板６１の表面は、図６（ａ）に示すように、鏡面に仕上げられる。

次に、基板６１の表面上に、スピンコート法によって厚さ約１μｍのポジ型フォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層の材料としては例えばＯＦＰＲ−８００（東京応化社製）を用いることができる。このフォトレジスト層を約１００度で３０分間プリベークした後、フォトレジスト層上にフォトマスクを配置して露光を行う。

フォトマスクとしては、図８に示すような、正三角形の遮光領域６５ａおよび透過領域６５ｂが三角形の辺方向のそれぞれにおいて互いに逆向きに交互に設けられたフォトマスク６５を用いることができる。フォトマスク６５は、遮光領域６５ａのパターンである正三角形のいずれかの一辺が、ガリウム砒素結晶の＜０１−１＞方向と平行になるように基板上に配置される。なお、本実施形態では、遮光領域６５ａのパターンである正三角形の一辺の長さを約１０μｍにしている。

このレジスト層を、現像液（例えば、ＮＭＤ−３２．３８％（東京応化社製））を用いて現像することによって、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、基板６１上にはパターニングされたレジスト膜６２が形成される。上述のようなフォトマスク６５を用いて形成された略正三角形のレジスト膜２は、その一辺がガリウム砒素結晶の＜０１−１＞方向と平行になるように配置される。すなわち、レジスト膜６２の各辺が、結晶の｛１００｝面と平行になるように配置される。

本実施形態では、このレジスト膜６２の配列パターンに応じて、形成されるコーナーキューブのサイズが制御され得る。より具体的には、形成されるコーナーキューブの配列ピッチは、レジスト膜６２のピッチＰ０（ここでは約１０μｍ）と略同等のサイズとなる。

なお、エッチングマスク層のパターンは、図５（ｂ）に示すものに限らず、種々のものとすることができる。ただし、コーナーキューブを好適に作製するためには、エッチングマスク層のマスク部（残存するレジスト膜２）における所定の点（例えば重心位置）が、ハニカム格子点上に配列されることが望ましい。ここでハニカム格子点とは、合同な正六角形を隙間なく敷きつめた場合における、各正六角形の頂点と各正六角形の重心点とに対応する点を指す。あるいは、第１の方向に延びる等間隔（所定間隔）の複数の平行線と、上記第１の方向とは６０°異なる第２の方向に延びる、等間隔かつ上記所定間隔と同一の間隔の複数の平行線との交点に対応する点を指す。また、エッチングマスク層のマスク部は、好適には、三角形または六角形などの３回の回転対称形状を有している。

次に、磁石攪拌器でエッチング液を攪拌させながらウェットエッチング工程を行う（図６（ｃ））。エッチング液としては、例えば、ＮＨ₄ＯＨ：Ｈ₂Ｏ₂：Ｈ₂Ｏ＝１：２：７の混合液を使用することができる。この場合、エッチング温度は約２０度とし、エッチング時間は約６０秒とすることができる。

このエッチング工程において、ガリウム砒素結晶の｛１００｝面（（１００）面、（０１０）面、および（００１）面）は、他の結晶面に比べてエッチングされにくいため、｛１００｝面が露出するように異方性のエッチングが進行する。ただし、このエッチング工程では、開口部から｛１１１｝Ｂ面方向にエッチングされる量ｄ１と｛１００｝面方向にエッチングされる量ｄ２とは図９に示すような関係になる。

この結果、頂点６３ａが形成された段階で底面（平坦部）６３ｂが残った立体形状６３が形成されることになる。このように、本実施形態では、図６（ｃ）に示すように、立体形状要素として、マスク部６２の下に頂点を有する凸部６３が基板１に形成される。

凸部６３は、互いに直交する３つの｛１００｝面で規定される直角二等辺三角形の面を備えた三角錐形状（すなわち、立方体の一隅に対応する三角錐形状）を有する。また、この凸部６３は、ハニカム格子点上に形成され、これらの配列ピッチは、マスク部６２のピッチＰ０（ここでは１０μｍ）と同様になる。

なお、上記のウェットエッチング工程によって形成される凹凸形状は、エッチング液の種類や、エッチング時間などのエッチング条件に応じて変化し得る。例えば、上記のエッチング速度比Ｒ｛１１１｝Ｂ／Ｒ｛１００｝がより大きい場合（例えば、１．８以上の場合）には、図４に示した場合に比べて平坦部６３ｂの面積はより小さくなる。また、上述のような凸部ではなく、凹部または凹部と凸部とを組み合わせた立体形状要素が配列される場合もある。本発明において基板上に形成される立体形状要素は、このように三角錐状凸部以外の形状を有する立体形状要素であり得るが、これらはハニカム格子点上に配列されることが望ましい。

次に、上述の異方性のエッチングにより三角錐状の凸部６３が所定のパターンで形成された基板６１を、アセトンなどの有機溶媒中で超音波洗浄することによって、基板６１上に残存する不要なレジスト膜などを除去する（図５（ｄ）および図６（ｄ））。

その後、気相成膜装置を用いて、立体形状要素が形成された基板面において異方性の結晶成長プロセスを行なう。なお、気相成膜装置としては、ＶＰＥ（気相薄膜成長法）、ＭＢＥ（分子線薄膜成長法）、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相薄膜成長法）などのエピタキシャル成長法による薄膜形成のために用いられる公知の装置を利用することができる。気相成膜装置内には、トリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ₃）₃）およびアルシン（ＡｓＨ₃）が導入される。これらのガスを、例えば、１０Ｔｏｒｒの減圧環境下、基板を６３０℃に加熱した状態で１００分間流すことによって所望の結晶成長プロセスを実行することができる。

結晶成長を生じさせるために用いられる活性種は、典型的には、基板を構成する結晶材料と同じ元素（本実施形態では、ガリウムまたは砒素）を含むガスとして供給される。このように活性種を含むガスとしては、典型的には、上述のトリメチルガリウムガスやアルシンなどのように、基板を構成する材料と同じ元素を含む分子（ガリウムまたはガリウム化合物と砒素または砒素化合物との少なくとも一方）のガスが用いられる。これは、基板の表面部分を構成する結晶材料と格子整合した結晶を適切に成長させることができるからである。

この結晶成長プロセスでは、ガリウム砒素基板を形成する結晶材料（ガリウムおよび砒素）と同じ元素を含むガスを基板面に接触させる（すなわち、基板に対して活性種を供給する）が、基板に予め形成されている立体形状要素（凸部６３）の影響により、結晶の｛１１１｝Ｂ面の法線方向には結晶成長が生じず、｛１００｝面の法線方向に沿って選択的にガリウム砒素結晶が成長する。すなわち、トリメチルガリウムガスおよびアルシンに含まれる活性種が底面の｛１１１｝Ｂ面では反応を生じさせず、側壁をなす｛１００｝面において優先的に成長が起こり、結晶面方位によって成長速度が異なる異方性の結晶成長が行なわれる。

この結晶成長工程において、所定の結晶面（｛１００｝面）が選択的に形成され、このとき、基板に予め形成された立体形状要素によって、結晶成長が生じる場所などが決定され得る。その結果、図６（ｅ）に示すように、基板表面は、主に[１００]結晶面で構成された単位要素のアレイ（以下、「初期単位要素アレイ」と呼ぶことがある）を形成する。初期単位要素アレイでは、各凸部のエッジ（稜線部７１）に沿って、[１００]面以外の結晶面が露出している。

図６（ｅ）は、稜線部７１を含む基板の断面図である。図６（ｅ）に示すように、エッチングによって得られた凸部６３上に結晶層６４が形成され、結晶層６４の表面の一部が稜線部７１を構成している。稜線部７１は、典型的には、各凸部の頂点付近に生じる三角状の[１１１]Ｂ面と、頂点から各エッジに沿って生じる[１１０]面とを含んでいる。このような稜線部７１は、結晶層６４を形成するときに、（１１０）方向の成長速度が遅いために生じる。また、生じた稜線部７１は、同じ条件で結晶成長を続けると拡大する。

稜線部７１を取り除くために、図５（ｆ）および図６（ｆ）に示すように、図５（ｂ）と同様の手順で、結晶層６４の各凸部の頂点をカバーするレジストマスク７２を形成する。このとき、マスク７２の面積は、図５（ｆ）で用いたマスク６２の面積よりも小さくすることが好ましい。

次いで、異方性ウェットエッチングを行う（図５（ｇ））。エッチング液として、例えば図５（ｃ）で用いたものと同様のエッチング液（ＮＨ₄ＯＨ：Ｈ₂Ｏ₂：Ｈ₂Ｏ＝１：２：７の混合液）を用いることができる。また、エッチング温度は約２０℃、エッチング時間は約２０秒とすることができる。エッチング時間は、図５（ｃ）のエッチング時間よりも短くなるように設定することが好ましい。このエッチングによって、基板の露出表面は、図６（ｇ）に示す断面形状を有する。すなわち、稜線部７１の面積は減少するが、エッチャントの（１１１）Ｂ／（１００）が１．７程度であるために、基板の各凹部に三角形状に[１００]面以外の結晶面が露出する（三角形領域７３）。典型的には、この三角形領域７３の面積は、図５（ｃ）の各凹部に形成される三角形領域の面積より小さくなる。その後、図５（ｄ）と同様の工程で、基板６１上に残存する不要なレジスト膜などを除去する（図５（ｈ）、図６（ｈ））。

次に、この基板６１に対して、図５（ｅ）と同様の方法で結晶成長を行う。例えばトリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ₃）₃）およびアルシン（ＡｓＨ₃）を、１０Ｔｏｒｒの減圧環境下、基板を６３０℃に加熱した状態で２０分間流すことによって所望の結晶成長プロセスを実行することができる（図６（ｉ））。なお、この処理時間（例えば２０分間）は、図５（ｅ）における処理時間より短いことが好ましい。この結晶成長によって、図６（ｊ）に示すように、凹部に不要な結晶面（三角形領域７３）がなくなるとともに、凸部に図５（ｅ）の稜線部７１よりも面積の小さい稜線部（図示せず）が生じる。この稜線部の面積が所定の割合以下の場合、良好なスクエアコーナーキューブアレイ４９が完成する。一方、稜線部の面積が所定の割合より大きい場合は、図５（ｆ）および図５（ｈ）のエッチング工程と、図６（ｉ）の成長工程とを繰り返す。

このように、最初の結晶成長（図５（ｅ））によって形成された初期単位要素アレイには、[１００]面以外の不要な面が残存しているため、初期単位要素アレイが形成された基板表面に対して２以上の異なる加工処理を行うことによって、上記不要な面の割合を許容範囲内に抑えることができる。すなわち、基板表面のある部分（部分Ａ）にある不要な面を低減させるが、基板表面の他の部分（部分Ｂ）に不要な面を生じる加工処理と、基板表面の部分Ｂにある不要な面を低減させるが、基板表面の部分Ａに不要な面を生じる他の加工処理とを繰り返し行うことによって、基板表面全体における不要な面の割合を徐々に減少させる。

従って、異なる２つの加工工程（例えばエッチング工程と結晶成長工程）をより多く繰り返すと、より高い形状精度を有するスクエアコーナーキューブアレイ４９を作製できる。

以上のようにしてガリウム砒素基板上作製されたスクエアコーナーキューブアレイ４９に、例えば蒸着法などによって、凹凸の表面形状に沿うように略一様な厚さ（例えば２００ｎｍ）で銀などの金属層５０を形成する。これにより、直交する３つの略正方形の反射面を備える再帰性反射板４８を作製することができる。

なお、上記方法で得られたガリウム砒素基板上のスクエアコーナーキューブアレイ４９の金型を電鋳法などによって作製し、ローラなどを用いて樹脂材料などに基板６１の表面形状を転写することで、樹脂材料などからなるスクエアコーナーキューブアレイ４９を作製してもよい。この表面に金属層５０を形成すると、再帰性反射板４８が得られる。

なお、以上には、基板６１としてガリウム砒素単結晶基板を用いる例を説明したが、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＺｎＳ、ＧａＰなどの他の閃亜鉛構造をとる化合物から形成される単結晶基板を用いることも可能である。さらに、ゲルマニウム結晶などのダイヤモンド構造を有する単結晶基板を用いることも可能である。

この後、作製された再帰性反射板４８の観測者側に、液晶セル４０を配置することによって、表示装置１０３が完成する。

なお、再帰性反射板４８の作製方法は上記の方法に限定されず、例えば、フォトマスク６５を、遮光領域５ａのパターンである正三角形のいずれかの一辺がガリウム砒素結晶の＜０１１＞方向と平行になるように基板上に配置してもよい。また、フォトマスク６５と異なる形状のフォトマスクを用いてもよい。さらに、非特許文献１に記載されているように、ＳｉＯ₂パッドを用いて基板上に立体形状要素パターンを形成した後に結晶成長を行うことによって、初期単位要素アレイを形成することもできる。[１００]面以外の結晶面を減少するために行う２つの加工処理についても、相補的な関係にある複数の異なる加工処理であればよく、上記の処理に限定されない。従って、各加工処理後に不要な結晶面が形成される位置も、上記の位置に限定されない。

再帰性反射板４８の構成は上記の構成に限定されない。例えば、キューブコーナーアレイ４９は、可視光を透過する透明材料から形成されていてもよい。この場合は、透明材料と空気の屈折率との差を利用することにより（全反射）、再帰反射性を発揮できるので、金属層５０を設けなくてもよい。

また、再帰性反射板４８における単位構造の配列ピッチは、表示装置の画素ピッチよりも小さくなるように設定されていればよく、上記の配列ピッチに限定されない。配列ピッチは具体的には２５０μｍ以下であればよく、好ましくは２０μｍ以下である。一方、配列ピッチは１００ｎｍ以上であることが好ましい。配列ピッチが１００ｎｍよりも小さいと、高精度で再帰性反射板を作製することが困難となる。より好ましくは５００ｎｍ以上である。

本実施形態における再帰性反射板４８はスクエアコーナーキューブリフレクタであるが、本発明はこれに限定されない。再帰性反射板４８として、複数の単位構造を規則的に配列した構成（配列ピッチ：２５０μｍ以下）を有し、かつ所望の再帰反射特性（再帰反射率Ｒｒ：４５％以上）を示す反射板であればよく、例えば三角錐形状のコーナーキューブを配列した構成のコーナーキューブリフレクタでもよい。

図４に示す構成では、再帰性反射板４８が液晶セル４０の外側に配置されており、これらの間は空隙である。しかし、この空隙に、透明基板４２と同等の屈折率を有する材料からなる透明層を設けてもよい。あるいは、コーナーキューブアレイ４９を透明材料で形成し、コーナーキューブアレイ４９が液晶セル４０の透明基板４２側になるように再帰性反射板４８を配置してもよい。この場合、スクエアキューブアレイ４９を透明基板４２として機能させることもできる。

なお、液晶層の材料は特に限定されないが、液晶層の材料によって、再帰反射率Ｒｒに対する白表示の明るさの変化の割合はある程度異なると考えられる。本実施形態では、液晶層の材料として、再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒを変化させて図２の測定装置で白表示の明るさを測定すると、再帰性反射板の再帰反射率Ｒｒが大きくなるにつれて白表示の明るさが大きくなる液晶材料を用いると、より効果的である。

次に、サンプル表示素子Ａ１〜Ａ４を作製して、その再帰反射特性および表示特性を調べたので、説明する。

まず、上述したスクエアコーナーキューブアレイ４９の作製方法によって、初期単位要素アレイに対する２つの加工工程（エッチング工程→結晶成長工程）の繰り返し回数の異なる４種類のスクエアコーナーキューブアレイ（配列ピッチ：１０μｍ）４９Ａ〜４９Ｄを作製する。これらのスクエアコーナーキューブアレイ４９Ａ〜４９Ｄの繰り返し回数は、それぞれ１回、２回、３回、４回である。

なお、これらのスクエアコーナーキューブアレイ４９Ａ〜４９Ｄの作製方法では、２つの加工工程のうちエッチング工程で終了するため、単位構造の凹部に若干の不要な面（稜線部の他、理想的な面からの様々なずれを含む）が存在するものの、頂点近傍の凸部には不要な面がほとんど存在しない原盤が作製される。この原盤を「金型（マスター基板）」として用いて、ガラス等の基板に塗布された樹脂材料へ形状の転写を行う。この転写により、スクエアコーナーキューブアレイ４９Ａ〜４９Ｄが得られる。従って、得られたスクエアコーナーキューブアレイ４９Ａ〜４９Ｄは、単位構造の凸部に若干の不要な面を有するものの、凹部には不要な面をほとんど有していない。

これらのコーナーキューブアレイ４９Ａ〜４９Ｄの表面にＡｇからなる金属層５０を形成して、再帰性反射板４８Ａ〜４８Ｄを作製する。

続いて、図１の評価装置２００を用いて、再帰性反射板４８Ａ〜４８Ｄの再帰反射率Ｒｒを測定する。測定結果を表１に示す。

この後、再帰性反射板４８Ａ〜４８Ｄの観測者側に、上述の方法で作製された液晶セル４０をそれぞれ配置することによって、サンプル表示素子Ａ１〜Ａ４を作製する。これらのサンプル表示素子Ａ１〜Ａ４の表示特性を図２の測定装置で測定すると、表１に示す結果が得られる。

表１から、以下のことがわかる。

上述した方法によれば、微小な配列ピッチを有し、かつ所望の再帰反射特性を示す再帰性反射板４８を作製できる。また、２つの異なる加工工程を繰り返すことにより、より高い形状精度を有するスクエアコーナーキューブアレイ４９を作製できるので、再帰性反射板４８の再帰反射特性をさらに高くできる。これは、初期単位要素アレイに対して２以上の異なる加工処理を交互に繰り返すことにより、初期単位要素アレイに含まれる[１００]面以外の不要な結晶面の割合を低減でき、その結果、より形状精度が高いコーナーキューブアレイを作製できるからである。形状精度が高くなると、コーナーキューブアレイ４９の全反射面積のうち再帰反射に寄与する面積の割合が高くなるので、再帰反射率Ｒｒを改善できる。

また、再帰反射率Ｒｒが高くなると、白表示および黒表示の品位も向上し、コントラスト比も増大するので、所望の表示特性が得られることが確認できる。より具体的には、上記２つの加工工程（エッチング工程、成長工程）を例えば２回以上繰り返すことにより、再帰反射率Ｒｒ：５６％程度以上の再帰性反射板４８を作製できる。このような再帰性反射板４８を用いると、コントラスト比が５以上の実用的な表示装置を構成できる。また、上記２つの加工工程の繰り返し回数を増やすと、再帰反射率Ｒｒがさらに改善されるので、より高品位な表示を行うことできる。

（実施形態２）
以下、本発明による反射型表示装置の第２の実施形態を説明する。

まず、図１０を参照しながら、本実施形態の表示装置１０４の構成を説明する。本実施形態の表示装置１０４は、カラー表示装置である。

表示装置１０４は、実施形態１の表示装置１０３と同様の構成を有するが、カラーフィルタ層５１を備えている点で異なっている。カラーフィルタ層５１は、観測者側の透明基板４１と、透明電極４３との間に設けられている。カラーフィルタ層５１は、規則的に配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層と、隣接する着色層の間に形成された遮光層（ＢＭ）とを有している。各着色層のサイズは例えば５０μｍ×１５０μｍである。なお、着色層のサイズは表示素子の画素ピッチに応じて決まるので、これに限定されない。カラーフィルタ層５１の各着色層は、通常の透過型表示素子で用いられるカラーフィルタの着色層よりも若干高い透過率を有している。従って、カラーフィルタ層５１の各着色層の色は、反射型表示素子で用いられるカラーフィルタのそれぞれの着色層の色に近い。

表示装置１０４は、実施形態１の表示装置１０３と同様の材料を用いて、同様の方法で作製できる。なお、カラーフィルタ層５１は、例えば、顔料分散タイプのアクリレートを用いて、フォトリソグラフィ法により形成する。

本実施形態でも、サンプル表示素子Ｂ１〜Ｂ４を作製する。サンプル表示素子Ｂ１は、実施形態１で用いた再帰性反射板４８Ａを用いる。同様に、サンプル表示素子Ｂ２〜Ｂ４は、再帰性反射板４８Ｂ〜４８Ｄを用いる。これらのサンプル表示素子Ｂ１〜Ｂ４における再帰反射率Ｒｒおよび表示特性を、図１の評価装置２００および図２の測定装置２０１で測定する。測定結果を表２に示す。

表２に示す結果から、黒表示および白表示の明るさは若干小さくなるものの、カラーフィルタ層５１を設けても、表示素子の表示特性（黒表示および白表示の品位、コントラスト比）は、再帰性反射板４８の再帰反射率Ｒｒが高くなるほど向上することがわかる。各表示素子サンプルのコントラスト比は、カラーフィルタ層５１を有していない場合（実施形態１）の対応する表示素子サンプル（Ａ１〜Ａ４）のコントラスト比とほぼ同程度あるいはそれ以上である。

（実施形態３）
以下、本発明による反射型表示装置の第３の実施形態を説明する。

まず、図１１および図１２を参照しながら、本実施形態の表示装置１０５の構成を説明する。本実施形態の表示装置１０５は、アクティブマトリクス型表示装置である。

表示装置１０５は、図１２に示すように、表示部９１と、表示部９１を駆動する駆動回路とを備えている。

表示部９１の構成を図１１に示す。表示部９１は、対向する１対の基板７１、７２の間に形成された、液晶層７３と再帰性反射板４８とを有している。基板７１は、複数の薄膜トランジスタ７６を備えたアクティブマトリクス基板である。再帰性反射板４８は、基板７１の上に形成されたスクエアコーナーキューブアレイ７４と、その表面に形成された金属層７５とを有している。金属層７５は、画素ピッチ（例えば５０μｍ×１５０μｍ）に対応する画素電極ピッチで配列された複数の島から構成されており、電極としても機能する。再帰性反射板４８の上には、画素電極１７４および配向処理層８２を介して、液晶層７３が設けられている。液晶層７３はスペーサ８３、８４によって所望の厚さを実現している。液晶層７３を安定に形成するため、再帰性反射板４８と配向処理層８２との間に平坦化層１７６を形成することが好ましい。各画素電極１７４は、対応する薄膜トランジスタ７６のドレイン電極７８および反射層７５と、コンタクト７７を介して接続されている。各コンタクト７７は、再帰反射板４８および平坦化層１７６を貫通して設けられている。一方、観察者側に配置される基板７２の液晶層７３側の表面には、ブラックマトリクス（ＢＭ）と、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とからなるカラーフィルタ７９、共通透明電極１７５、および配向処理層８１が、この順に形成されている。配向処理層８１は液晶層７３と接している。液晶層７３の材料としては、散乱型液晶表示モード、特に前方散乱型表示モードを実現できる液晶材料を用いる。また、液晶層７３は、例えば印加電圧により、光透過状態と散乱状態との間で状態を切り替え得る変調層である。

表示装置１０５では、画素電極１７４と共通透明電極１７５とにより、液晶層７３の選択された部分に所望の電圧を印加することができるので、液晶層７３の状態（光透過状態または散乱状態）を画素ごとに制御できる。

一方、表示部９１を駆動するための駆動回路は、図１２に示すように、表示部９１の各薄膜トランジスタ７６を選択的に駆動するためのゲートドライブ回路９２、表示部９１の各画素電極１７４に信号を与えるソースドライブ回路９３、およびゲートドライバ／ソースドライバ９４、９５などから構成されている。表示部９１の各画素電極１７４は、薄膜トランジスタ７６、信号配線８０およびソースドライバ９５を介して、ソースドライバ回路９３に接続されている。薄膜トランジスタ７６のスイッチング動作は、基板７１に形成された走査配線（図示せず）によって制御されるが、この走査配線はゲートドライバ９４を介してゲートドライバ回路９２に接続されている。薄膜トランジスタ７６でスイッチングされた電気信号は、ドレイン電極７８からコンタクト７７を介して画素電極１７４へと導かれる。

次に、サンプル表示素子Ｃ１〜Ｃ３を作製し、再帰反射率Ｒｒと表示特性との関係を測定したので、説明する。

まず、アクティブマトリクス基板の上に、実施形態１で説明した方法と同様の方法で再帰性反射板４８Ｅ〜４８Ｇを形成する。ただし、金属（Ａｇ）層７５は、画素電極１７４と対応するように、島状（例えば画素電極ピッチ：５０μｍ×１５０μｍ、金属層７５の配列ピッチ：５０μｍ×１５０μｍ）に形成する。また、再帰性反射板４８Ｅ〜４８Ｇを形成する際の加工工程（エッチング工程、結晶成長工程）の繰り返し回数は、それぞれ２回、３回、４回である。この後、図１の評価装置２００で再帰反射率Ｒｒを測定する。測定結果を表３に示す。

再帰反射率Ｒｒの測定後、再帰性反射板４８Ｅ〜４８Ｇの上に、透明材料（アクリル系樹脂）を用いて平坦化層（最大厚さ：１０μｍ）１７６を形成し、次いでコンタクト７７を形成する。この後、公知の方法で画素電極（ＩＴＯ）１７４および配向処理層８２を形成する。なお、平坦化層１７６の厚さは、再帰性反射板４８の凹凸を吸収して最表面を平坦できればよく、特に限定されない。

一方、透明な基板７２の上に、実施形態２と同様の方法でカラーフィルタ層７９を形成する。この後、共通透明電極（ＩＴＯ）１７５および配向処理層８１を公知の方法で形成する。

続いて、基板７１、７２を対向させ、その間に液晶層７３を形成する。ここでは、液晶性モノマー、ネマチック液晶、光反応開始剤等を混合した材料を注入した後、紫外光等を照射することにより、電圧無印加時には透明で、電圧を印加すると散乱（前方散乱を多く含む）する前方散乱型液晶層を形成する。このようにして、再帰性反射板４８Ｅを用いたサンプル表示素子Ｃ１が得られる。同様に、再帰性反射板４８Ｆ、４８Ｇを用いたサンプル表示素子Ｃ２、Ｃ３が得られる。

サンプル表示素子Ｃ１〜Ｃ３の表示特性を、図２の測定装置２０１を用いて測定する。測定結果を表３に示す

表３に示す測定結果から、再帰性反射板４８を用いてアクティブマトリクス型の表示装置を構成した場合でも、実施形態１、２と同様に、再帰性反射特性（Ｒｒ）が大きくなると表示特性も向上することがわかる。従って、所定の再帰反射特性を有する再帰性反射板４８を用いれば、高品位の表示が可能な表示装置を安定に供給することができる。

（実施形態４）
以下、本発明による反射型表示装置の第４の実施形態について説明する。

本実施形態の表示装置は、実施形態１における表示装置（図４）と同様の構成を有する。図４の表示装置に用いる再帰性反射板４８の作製方法では、初期単位要素アレイに対する加工工程の繰り返し回数によって、再帰性反射板４８の形状精度を制御し、これにより所望の再帰反射特性を実現している。これに対し、本実施形態における再帰性反射板４８の作製方法では、ＧａＡｓ基板などを加工して得られたスクエアコーナーキューブアレイの原盤４９’からスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９を作製するための転写回数を制御することによって、再帰反射特性に優れた再帰性反射板４８を作製する。

具体的には、転写回数を調整することにより、スクエアコーナーキューブアレイの原盤４９’の凹部および凸部のうち、再帰反射に寄与しない面（不要な面）の少ない方を凹部４９ｂとするスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９を構成する。これを用いて再帰性反射板４８を作製すると、形状精度はそのままで、より高い再帰反射特性が得られる。

図面を参照しながら、本実施形態におけるスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９の構成を説明する。

図１３（ｂ）および（ｃ）は、本実施形態におけるスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９の拡大断面図である。理想的な形状を構成する面以外の面を「不要な面」と呼ぶことにすると、本実施形態におけるスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９では、凹部４９ｂにおける不要な面の割合は、凸部４９ａにおける不要な面の割合よりも小さい。凸部４９ａの頂点付近は、変形したり（図１３（ｂ））、部分的に欠損したり（図１３（ｃ））しているため、丸みを帯びた形状を有している。従って、凸部４９ａの頂点９７ｒのレベルは、理想的な形状を有する凸部の頂点９７ｉのレベルよりも低くなる。一方、凹部４９ｂの形状は、凸部４９ａの形状よりも理想的な形状に近い。なお、本明細書では、凹部４９ｂおよび凸部４９ａとは、光入射側から見て凹形状、凸形状を有する部分をそれぞれ指すものとする。

凹部４９ｂと凸部４９ａとにおける形状のずれの大きさ（不要な面の割合）を相対的に比較する手法の１つとして、凹部４９ｂにおける底点９８ｒのレベルと理想的な底点９８ｉとのレベル差ｈ₂と、凸部４９ａにおける頂点９７ｒと理想的な頂点９７ｉとのレベル差ｈ₁とを比較してもよい。これらのレベル差ｈ₁、ｈ₂は、例えば凹部４９ｂおよび凸部４９ａにおける表面の凹凸をそれぞれ原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定することにより求めることができる。この手法を用いると、本発明のコーナーキューブアレイの最終製品４９では、凹部４９ｂにおけるレベル差ｈ₂は、凸部４９ａにおけるレベル差ｈ₁よりも小さくなる。

このようなスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９は、例えば以下のように作製できる。

まず、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した方法と同様の方法でウェットエッチングを行った後、マスク（レジスト膜）を除去する。この後、図５（ｅ）を参照して説明した方法と同様の方法で結晶成長を行うと、初期単位要素アレイが形成される。初期単位要素アレイが形成された基板の表面部分の断面図を図１４（ａ）に示す。この基板の表面のうち稜線部１１１（幅：例えば２．２μｍ）を構成する面以外は[１００]面である。

初期単位要素アレイが形成された基板６１に対してマスク１２０を用いてウェットエッチングを行うと、稜線部１１１を構成する不要な結晶面はなくなるが、基板６１の各底点１２１を構成する面の底部に反り１２２を生じる（図１４（ｂ））。反り１２２は、｛１００｝面をテラスとする原子レベルの多数の段差が形成された領域であり、巨視的には｛１００｝面から傾斜した面を形成している。その後、マスク１２０を除去する。これにより、コーナーキューブアレイの原盤４９’が得られる。

得られたコーナーキューブアレイの原盤４９’の表面は、図１５（ａ）に示すような形状をしている。図１５（ａ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ’断面図に相当する図である。すなわち、底点９８ｒの付近には、いわゆる削り残しが存在しており、そのために、底点９８ｒのレベルは、理想的な底点９８ｉのレベルよりも高くなっている。一方、凸部４９ａは比較的良好な形状を有しており、頂点９７ｒのレベルは理想的な頂点９７ｉのレベルとほぼ等しい。

図１５（ａ）に示すように、凹部４９ｂを構成する１面に沿って、凹部４９ｂの表面を観察すると、上記削り残しは略三角形の「帯」として認識される（図１５（ｂ））。この「帯」の頂点の高さＨを測定し、高さＨの、コーナーキューブの配列ピッチｐ（ここではｐ＝１０μｍ）に対する比（％）を求める。この比の大きさによって、凹部４９ｂにおける形状のずれ（不要な面の割合）を相対的に評価することにする。本実施形態におけるコーナーキューブアレイの原盤４９’のＨ／ｐは、約２．０％である。

続いて、このコーナーキューブアレイの原盤４９’を樹脂に転写する。

図１６（ａ）に示すように、ガラスなどの基板（例えばコーニング社製１７３７ガラス）１３０上に、２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ）法用の転写樹脂として、例えばアクリル樹脂（三菱レイヨン社製：ＭＰ−１０７）１３１ａを適下した後、コーナーキューブアレイの原盤４９’を貼付する。貼付は、チャンバ１３３の中において減圧下で行う。これにより、気泡を噛み込むこと無く、基板１３０とコーナーキューブアレイの原盤４９’との間にアクリル樹脂１３１ａを充填できる。なお、転写樹脂として、アクリル系樹脂の他、二液性樹脂や、射出成型に用いられる熱可塑性樹脂などを用いてもよい。

この後、アクリル樹脂１３１ａを硬化させる。図１６（ｂ）に示すように、基板１３０を石英板１３５などの上に固定し、基板１３０にプレス機１３４で約１ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけながら、アクリル樹脂１３１ａを紫外線（高圧水銀灯）１３６で照射する（３Ｊ／ｃｍ²）。なお、転写樹脂の種類によって、硬化方法や硬化条件は異なる。転写樹脂を硬化させるために、加熱したり、硬化促進剤を添加したりしてもよい。

次いで、基板１３０およびコーナーキューブアレイの原盤４９’両者を離型すると（図１６（ｃ））、基板１３０の上に形成された、スクエアコーナーキューブアレイ形状を有する樹脂層（第１転写物）１３１ｂが得られる。この樹脂層１３１ｂは、コーナーキューブアレイの原盤４９’の形状（凹凸）を反転させた形状を有している。すなわち、樹脂層１３１ｂの凸部の頂点付近は、微視的には丸みを帯びた形状を有している。

得られた樹脂層１３１ｂを転写して、第２転写物を形成する。ここでは、第２転写物をマスター基板として用いる。本明細書では、「マスター基板」とは、転写により最終製品４９を得るために用いる型を意味する。マスター基板の形成は公知の方法によって行うことができる。例えば、メッキ法を用いた電鋳法により、ニッケル（Ｎｉ）などからなるマスター基板を形成できる。電鋳法も転写方法の一つであるため、マスター基板の形状は、コーナーキューブアレイの原盤４９’と略同じ形状となる。なお、本実施形態では、マスター基板は第２転写物に限らず、第ｋ転写物（ｋは偶数）であればよい。

最後に、公知の転写方法でマスター基板を樹脂材料などに転写することにより、コーナーキューブアレイの最終製品４９が得られる。最終製品４９のベースプレートとしては、ＰＥＴなどのフィルム材を用いてもよいし、ＴＦＴ素子などが配置された基板であってもよい。コーナーキューブアレイの最終製品４９の形状は、コーナーキューブアレイの原盤４９’の形状を反転させた形状となる。従って、凸部４９ａの頂点のレベルは理想的な凸部のレベルよりも低いが、凹部４９ｂは理想的な凹部に近い形状を有している。

本実施形態の表示装置における再帰性反射板４８は、このようなスクエアコーナーキューブアレイの最終製品４９に、必要に応じて反射層５０を形成することにより得られる。

本実施形態におけるコーナーキューブアレイの原盤４９’は、ＧａＡｓ基板を用いて作製しているが、代わりに、Ｓｉ基板を用いてもよい。また、原盤４９’を作製する方法も上記の方法に限定されず、切削加工に代表される機械加工を行ってもよい。

マスター基板の材料は特に限定されない。ＧａＡｓからなる原盤４９’を直接マスター基板として用いてもよいし、原盤４９’を偶数回または奇数回転写することによって、機械的強度に優れた材料（例えばＮｉ）からなるマスター基板（いわゆるＮｉスタンパ）や、シリコン樹脂等の樹脂材料からなるマスター基板を作製してもよい。

コーナーキューブアレイの最終製品４９の作製方法において、重要なことは、所望の形状のコーナーキューブアレイの最終製品４９を形成するために、コーナーキューブアレイの原盤４９’からコーナーキューブアレイの最終製品４９を形成するまでに行う転写の回数を制御することである。

例えば、上述のように、図１３（ａ）の形状を有するコーナーキューブアレイの原盤４９’が作製される場合には、奇数回の転写を行うことにより、図１３（ａ）の形状を反転させた形状（図１３（ｂ）または（ｃ））を有するコーナーキューブアレイの最終製品４９を形成する。これに対し、コーナーキューブアレイの原盤を作製する際に、例えばウェットエッチング工程の後にさらに結晶成長工程を行うと、図１３（ｂ）または（ｃ）に示す形状を有するコーナーキューブアレイの原盤が得られる。この場合には、得られた原盤を偶数回、転写することにより、最終製品４９を得るとよい。あるいは、原盤をそのまま最終製品４９として用いてもよい。

なお、コーナーキューブアレイの原盤４９’、マスター基板およびコーナーキューブアレイの最終製品４９のいずれについても、その凹部と凸部とにおける形状のずれの大きさを比較するために、上述したようなレベル差ｈ₁、ｈ₂を比較する手法を用いることができる。

次に、サンプル反射板Ｄ１を作製し、その再帰反射特性を評価したので、その結果を説明する。

まず、サンプル反射板Ｄ１は、次の方法で作製する。

上述した方法で作製したコーナーキューブアレイの原盤（配列ピッチ：１０μｍ、Ｈ／ｐ：２．０％）４９’を、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す方法でアクリル樹脂に転写すると、樹脂層１３１ｂが得られる。この樹脂層１３１ｂのコーナーキューブアレイ形状を有する表面に、真空蒸着法により、銀（Ａｇ）からなる金属層（厚さ：１５００Å）５０を形成する。これにより、原盤４９’を奇数回（１回）転写したサンプル反射板Ｄ１が得られる（図１７（ａ））。なお、サンプル反射板Ｄ１は、簡単のため、感光性樹脂を用いた転写を１回しか行っていないが、様々な方法によって奇数回の転写を行っても、略同様の形状の反射板が作製される。

また、比較のため、サンプル反射板Ｄ１の形状を反転させた形状を有するサンプル反射板Ｄ２も作製する。サンプル反射板Ｄ２は、原盤４９’のコーナーキューブアレイ形状を有する表面に直接、Ａｇからなる金属層５０（厚さ：１５００Å）を形成することによって得られる（図１７（ｂ））。なお、ここでは、サンプル反射板Ｄ２として、原盤４９’であるＧａＡｓ基板そのものを利用しているが、原盤４９’を偶数回転写しても、サンプル反射板Ｄ２と略同様の形状の反射板が得られる。

得られたサンプル反射板Ｄ１、Ｄ２のそれぞれについて、図１の評価装置２００を用いて再帰反射率Ｒｒを測定する。測定結果を表４に示す。

表４より、同じ原盤４９’を用いて、同等の形状精度を有する再帰性反射板４８を構成しても、再帰性反射板４８を形成する際の転写回数により、再帰反射特性が大幅に変わることが確認できる。すなわち、転写の回数を制御することにより、凸部における不要な面の割合が凹部における不要な面の割合よりも大きい再帰性反射板４８を構成すると、再帰反射特性を改善することができる。

このように、本実施形態では、コーナーキューブアレイの最終製品４９の作製方法（転写回数）を制御することにより、最終製品４９の不要な結晶面の位置を制御できるので、再帰反射性に優れた再帰性反射板４８を構成できる。このような再帰性反射板を用いることにより、高い表示特性を有する表示装置が得られる。

コーナーキューブアレイの原盤４９’を作製する際に、実施形態１で説明したように、２つの異なる加工工程を繰り返すと、さらに形状精度の高い（すなわち、余剰部分の小さい）原盤４９’が得られるので有利である。例えば、上述の作製方法では、最終工程はエッチング工程であるが、その後にさらに結晶成長工程、エッチング工程を繰り返すことにより、原盤４９’の形状を理想的な形状に近づけることができる。

そこで、上記２工程の繰り返し回数を変えて複数の原盤４９’を作製し、原盤４９’の余剰部分の割合と最終製品４９の再帰反射特性との関係を調べた。ここでは、複数の原盤４９’のそれぞれについて、上記と同様の方法で、互いに反転する形状を有する２種類のサンプル反射板Ｄ１、Ｄ２を作製し、それらの再帰反射率Ｒｒを図１の評価装置２００を用いて測定する。測定結果を、図１８に示す。

この結果から、形状精度に劣る（Ｈ／ｐが大きい）原盤４９’を用いても、転写回数を制御すれば、再帰反射特性の高い再帰性反射板を構成できることが確認できる。例えば、２つの異なる加工工程を繰り返すことにより、Ｈ／ｐが２．３％以上の原盤４９’を形成すれば、その後に行う転写の回数を調整することによって、４５％以上の再帰反射率Ｒｒを示す再帰性反射板４８を作製できる。同様に、Ｈ／ｐが２．０％以下の原盤４９’を形成すれば、その後に行う転写の回数を調整することによって、５０％以上の再帰反射率Ｒｒを示す再帰性反射板４８を作製できる。

本発明によれば、再帰性反射板を備え、表示特性に優れた反射型表示装置を提供できる。また、再帰性反射板の再帰反射特性を容易に評価できる信頼性の高い方法が提供できるので、高い表示特性を示す反射型表示装置製品を安定して供給できる。

本発明における再帰反射特性の評価装置の構成を示す図である。 本発明で用いる表示の明るさ（輝度）の測定装置の構成を示す図である。 再帰反射率Ｒｒと表示の明るさとの関係を示すグラフである。 本発明の実施形態１の表示装置の断面図である。 （ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施形態１における再帰性反射板の作製工程を示す断面図である。 （ａ）〜（ｉ）は、図５の作製工程を示す平面図である。 スクエアコーナーキューブアレイの一部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。 本発明の実施形態１における再帰性反射板の作製に用いるマスクの形状を示す図である。 本発明の実施形態１における再帰性反射板の作製工程において、立体形状要素が作製される様子を説明するための図である。 本発明の実施形態２の表示装置の断面図である。 本発明の実施形態３の表示装置の断面図である。 本発明の実施形態３の表示装置の構成を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、スクエアコーナーキューブアレイの構成例を模式的に示す拡大断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４における再帰性反射板の作製工程を説明するための断面図である。 （ａ）は、図７に示すスクエアコーナーキューブアレイのＢ−Ｂ’断面図であり、（ｂ）は、図７に示すスクエアコーナーキューブアレイの凹部４９ｂを、凹部４９ｂを構成する１面に沿って観察した図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態４における再帰性反射板を作製する際の転写工程を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４における再帰性反射板の再帰反射特性を評価するために用いたサンプル反射板Ｄ１およびＤ２の断面図である。 Ｈ／ｐと再帰反射率Ｒｒとの関係を示すグラフである。 再帰性反射板を備えた反射型表示装置の構成を示す従来図である。

符号の説明

１９ 台
２０ サンプル再帰性反射板
２１ 対物レンズ
２２ ハーフミラー
２３ 受光部
２４ 投光部
２５ ビームスポット
４０ 液晶セル
４１、４２ 透明基板
４３、４４ 透明電極
４５、４６ 配向処理層
４７ 液晶層
４８ 再帰性反射板
４９ スクエアコーナーキューブアレイ
５０ 金属層

Claims (7)

1. （Ａ）少なくとも表面部分が立方晶系の結晶材料からなり、前記結晶材料の｛１１１｝面と実質的に平行な表面を有する基板であって、前記表面に、互いに直交する３つの｛１００｝面で規定される直角二等辺三角形の面を備えた三角錐形状を有する凸部がハニカム格子点上に形成された立体形状要素が設けられている基板を用意する工程と、
   （Ｂ）前記立体形状要素が形成された前記基板に対して、前記結晶材料に含まれる元素を含む第１活性種を供給することによって、結晶面方位によって成長速度が異なる異方性の結晶成長を行う工程と
   （Ｃ）前記基板の露出表面のうち前記結晶材料の｛１００｝面以外の不要な結晶面を減少させることにより、前記基板の前記露出表面の形状を調整する工程と
   を包含し、
   前記凸部は稜線部を含み、
   前記工程（Ｃ）は、
   前記基板の前記露出表面のうち前記稜線部に生じた前記不要な結晶面を除去する工程（Ｃ１）と、
   前記結晶材料に含まれる元素を含み、前記第１活性種と同じ第２活性種を供給することによって、異方性の結晶成長を行なう工程（Ｃ２）と
   を含むコーナーキューブアレイの作製方法。
2. 前記工程（Ｃ１）は、前記基板の前記露出表面のうち前記凸部の前記稜線部に生じた前記不要な結晶面を減少させるとともに、前記基板の前記露出表面のうち隣接する凸部の間に位置する凹部に前記不要な結晶面を生成させ、
   前記工程（Ｃ２）は、前記凹部に生じた前記不要な結晶面を減少させるとともに、前記凸部の前記稜線部に前記不要な結晶面を生成させる請求項１に記載のコーナーキューブアレイの作製方法。
3. 前記工程（Ｃ１）と前記工程（Ｃ２）とを交互に２回以上繰り返す請求項１または２に記載のコーナーキューブアレイの作製方法。
4. 前記工程（Ｃ１）は、前記基板の前記露出表面に対して異方性のウェットエッチングを行う工程を含む請求項１から３のいずれかに記載のコーナーキューブアレイの作製方法。
5. 前記立体形状要素のパターンに対応するパターンで、コーナーキューブの単位要素が形成される請求項１から４のいずれかに記載のコーナーキューブアレイの作製方法。
6. 前記工程（Ａ）は、前記基板の前記表面に対して異方性のエッチングを行うことにより、前記立体形状要素を形成する工程を包含する請求項１から５のいずれかに記載のコーナーキューブアレイの作製方法。
7. 前記結晶材料はガリウム砒素であり、前記第１活性種は、ガリウムまたはガリウムを含む化合物と、砒素または砒素を含む化合物との少なくとも一方を含む請求項１から６のいずれかに記載のコーナーキューブアレイの作製方法。

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