專利名稱：反射體的制造方法及反射體制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反射體的制造方法及反射體制造裝置。
背景技術(shù)：
便攜電話或便攜式游戲機(jī)等便攜電子設(shè)備，由于電池驅(qū)動時間對使用的便利性影響很大，所以作為顯示部采用低耗電的反射型的液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置具有用于反射從其前面入射的外界光的反射體，作為其形式公知有在構(gòu)成液晶面板的2片基板之間內(nèi)置反射體的形式，及在透射型的液晶面板的背面?zhèn)扰渲镁哂邪胪干浞瓷潴w的反射體的形式。作為半透射反射體公知有形成有用于透射透射光的微細(xì)孔的半透射反射體。
作為現(xiàn)有的反射體，公知有如下述專利文獻(xiàn)1中所記載的那樣的、在表面上設(shè)有多個凹部的反射體。在制造該反射體中可采用如下述專利文獻(xiàn)1中所記載的那樣的方法，即，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)印模板、與使感光性樹脂層形成在基板上而構(gòu)成的樹脂基材，并在對樹脂基材的感光性樹脂層壓接轉(zhuǎn)印模板后，照射紫外線使樹脂基材硬化。
另一方面，作為在撓性片上的感光樹脂的表面施予特定形狀的方法，公知有如下述專利文獻(xiàn)2所記載那樣的方法，即，通過在旋轉(zhuǎn)輥的表面形成轉(zhuǎn)印模，使旋轉(zhuǎn)輥一邊旋轉(zhuǎn)一邊將其壓接于感光性樹脂層上，而依次轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印模的形狀。而且，在該方法中，通過在旋轉(zhuǎn)輥和感光性樹脂接觸的部分照射紫外線，同時進(jìn)行轉(zhuǎn)印和樹脂的硬化。
專利文獻(xiàn)1特開平11-52110號公報專利文獻(xiàn)2特開平8-54503號公報但是，例如在由專利文獻(xiàn)2的方法制造半透射反射體時，需要在感光性樹脂上形成透射孔用的微細(xì)孔，但在專利文獻(xiàn)2的方法中，由于同時進(jìn)行轉(zhuǎn)印與樹脂的硬化而使感光性樹脂完全硬化，故存在難以對轉(zhuǎn)印后的感光性樹脂進(jìn)行微細(xì)孔的形成的狀況。因而，專利文獻(xiàn)2的方法作為需要在轉(zhuǎn)印加工后施以后續(xù)加工的半透射反射體的制造方法并不適合。另外對于沒有撓性的基片不能以充分的面積壓接于旋轉(zhuǎn)輥上，導(dǎo)致生產(chǎn)性低。
因此，在專利文獻(xiàn)2的方法中，也考慮在轉(zhuǎn)印加工及微細(xì)孔形成后對感光性樹脂層進(jìn)行紫外線照射。但是，感光性樹脂層由于比較柔軟故在形成微細(xì)孔的過程中感光性樹脂的轉(zhuǎn)印形狀有可能自然變形。另外，基于一邊使旋轉(zhuǎn)輥旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行轉(zhuǎn)印加工的特性，在片的開始與結(jié)束部分被加工的時刻不同，而到紫外線照射之間的時間不同。因此在紫外線照射之前的期間也有可能片的開始的部分的形狀自然變形大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述問題而做出的，其主要目的在于提供一種量產(chǎn)性優(yōu)越、且在從轉(zhuǎn)印到紫外線照射的期間感光性樹脂不會自然變形、也容易進(jìn)行微細(xì)孔形成等的后續(xù)加工的反射體的制造方法及反射體制造裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的構(gòu)成。
本發(fā)明的反射體的制造方法，其特征在于在基片上形成感光性樹脂層后，一邊沿一方向輸送上述基片、一邊將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接在上述基片上的上述感光性樹脂層上并使該轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)，且該轉(zhuǎn)印模輥周面上形成有凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，從而將上述凹凸形狀轉(zhuǎn)印到上述感光性樹脂層上，并對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線。另外，優(yōu)選在上述預(yù)照射后對上述感光性樹脂層正式照射紫外線。
本發(fā)明的反射體的制造方法，也可為在基片上形成感光性樹脂層后，在固定上述基片的狀態(tài)下將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接在上述基片上的上述感光性樹脂層上并使該轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)，且該轉(zhuǎn)印模輥周面上形成有凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，從而將上述凹凸形狀轉(zhuǎn)印到上述感光性樹脂層上，并對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線。
這里，在轉(zhuǎn)印模輥下降的同時紫外線等硬化用的光線點(diǎn)亮。據(jù)此，所謂“剛轉(zhuǎn)印后”，是指從轉(zhuǎn)印模輥的轉(zhuǎn)印面離開感光性樹脂層的時刻到數(shù)秒后、至少延遲到1秒后。另外，紫外線的預(yù)照射量優(yōu)選為正式照射量的1～10％的程度。
如上所述，通過對剛轉(zhuǎn)印后的感光性樹脂層預(yù)照射紫外線，而可僅使感光性樹脂層的表面硬化，據(jù)此能夠防止感光性樹脂層從預(yù)照射到正式照射的期間的自然變形。另外，因為通過預(yù)照射感光性樹脂層不完全硬化，所以，能夠容易進(jìn)行透射光用的微細(xì)孔的形成等后續(xù)加工。
另外，本發(fā)明的反射體的制造方法，基于上述的反射體制造方法，其特征在于上述紫外線的預(yù)照射量為每上述基片的單位面積在30mJ/cm2以下。據(jù)此構(gòu)成，可僅使感光性樹脂層的表面硬化，容易進(jìn)行感光性樹脂的后續(xù)加工。
另外，本發(fā)明的反射體的制造方法，基于上述的反射體制造方法，其特征在于從距上述感光性樹脂層離開5cm以上50cm以下的位置，朝向相對上述基片或上述轉(zhuǎn)印模輥的行進(jìn)方向的正交方向傾斜0°～50°方向、進(jìn)行上述紫外線的預(yù)照射。據(jù)此構(gòu)成，可在轉(zhuǎn)印模輥剛離開感光性樹脂層表面后照到紫外線，能夠極力防止感光性樹脂層的自然變形。
另外，本發(fā)明的反射體的制造方法，基于上述的反射體制造方法，優(yōu)選上述感光性樹脂層由丙烯酸系抗蝕劑、聚苯乙烯系抗蝕劑、疊氮橡膠系抗蝕劑、酰亞胺系抗蝕劑中的任一種構(gòu)成。通過使用這種抗蝕劑，而可以每單位面積為30mJ/cm2以下程度的紫外線量使感光性樹脂層的表面硬化，能夠防止經(jīng)時變化的自然變形。
另外，本發(fā)明的反射體的制造方法，基于上述的反射體制造方法，其特征在于在轉(zhuǎn)印前的上述感光性樹脂層上設(shè)置帶電防止層。作為該帶電防止層，通過在樹脂矩陣中添加平均粒徑約為50nm以下的具有導(dǎo)電性的微粒、例如氧化鋅、氧化銻、氧化銦等而形成。據(jù)該構(gòu)成，能夠防止感光性樹脂層表面的帶靜電。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，其特征在于，包括基臺，對層疊感光性樹脂層構(gòu)成的基片進(jìn)行支撐并且沿一方向輸送該基片；轉(zhuǎn)印模輥，為可自由旋轉(zhuǎn)的大致圓柱狀、并與該基臺間隔開配置；紫外線預(yù)備光源，配置在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)并向上述基片預(yù)照射紫外線。并且，在上述轉(zhuǎn)印模輥的周面上形成凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，該轉(zhuǎn)印面可壓接在上述感光性樹脂層上。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，其特征在于，包括基臺，對層疊感光性樹脂層構(gòu)成的基片進(jìn)行支撐；轉(zhuǎn)印模輥，為可自由旋轉(zhuǎn)且沿輸送方向可移動的大致圓柱狀、并與該基臺間隔開配置；紫外線預(yù)備光源，配置在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)并向上述基片預(yù)照射紫外線。并且，在上述轉(zhuǎn)印模輥的周面上形成凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，該轉(zhuǎn)印面可壓接在上述感光性樹脂層上。
根據(jù)該構(gòu)成，通過對剛轉(zhuǎn)印后的感光性樹脂層預(yù)照射紫外線，可僅使感光性樹脂層的表面硬化，從而能夠防止感光性樹脂層在預(yù)照射后的變形。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，基于上述的反射體制造裝置，其特征在于上述紫外線的預(yù)照射量為每上述感光性樹脂層的單位面積在30mJ/cm2以下。據(jù)此構(gòu)成，可僅使感光性樹脂層的表面硬化，而容易對感光性樹脂進(jìn)行后加工。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，基于上述的反射體制造裝置，其特征在于上述紫外線預(yù)備照射光源，距上述感光性樹脂層離開5cm以上50cm以下的范圍，并且朝向相對上述基片或上述轉(zhuǎn)印模輥的輸送方向的正交方向傾斜0°～50°、優(yōu)選0°～45°的方向預(yù)照射上述紫外線。據(jù)此構(gòu)成，可在轉(zhuǎn)印模輥剛離開感光性樹脂層表面后照到紫外線，能夠極力防止感光性樹脂層的自然變形。
此外，在紫外線預(yù)備光源的設(shè)置角度不足10°時，與轉(zhuǎn)印模輥上的凹凸模相干涉、易產(chǎn)生凹凸模的損傷，在45°以上時光漏到未加工部，樹脂表面的硬度變化。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，基于上述的反射體制造裝置，其特征在于上述轉(zhuǎn)印模輥的周面為易剝離面。據(jù)此構(gòu)成，在轉(zhuǎn)印模輥離開感光性樹脂層表面時，感光性樹脂完美地從轉(zhuǎn)印模輥上剝離，不用擔(dān)心感光性樹脂附著在轉(zhuǎn)印模輥上。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，基于上述的反射體制造裝置，其特征在于在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)具有包覆上述轉(zhuǎn)印模輥的周面的遮光罩。據(jù)此構(gòu)成，不用擔(dān)心從紫外線預(yù)備光源發(fā)出的紫外線漏到轉(zhuǎn)印模輥的輸送方向上游側(cè)，能夠防止轉(zhuǎn)印前的感光性樹脂硬化。
另外，本發(fā)明的反射體制造裝置，基于上述的反射體制造裝置，其特征在于上述基臺的表面設(shè)成紫外線吸收面。據(jù)此構(gòu)成，照射的紫外線的大部分被基臺所吸收，不會再反射到感光性樹脂上，因此，能夠防止由紫外線的再反射導(dǎo)致感光性樹脂的過度硬化反應(yīng)。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的反射體的制造方法所用基片的視圖，A為表示層疊有感光性樹脂層的例子的剖面模式圖，B為表示層疊有感光性樹脂層與帶電防止層的例子的剖面示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的反射體的制造方法所用的轉(zhuǎn)印模輥的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式的反射體的制造方法所用的反射體制造裝置的側(cè)面示意圖。
圖4是表示由本發(fā)明的實施方式的反射體的制造方法加工的感光性樹脂層的剖面示意圖。
圖5是表示由本發(fā)明的實施方式的反射體的制造方法制造的反射體的剖面示意圖。
圖6是圖5所示的反射體的局部立體圖。
圖7是表示形成在圖5及圖6所示的反射體上的凹部的形狀的視圖，A為俯視圖，B為剖面示意圖。
圖8是表示圖5及圖6所示的反射體的反射特性的、反射率與受光角的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示具有圖5及圖6所示的反射體的液晶顯示裝置的分解立體圖。
圖10是圖9所示的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖11是表示轉(zhuǎn)印形狀保持率及殘膜率、與紫外線預(yù)備照射強(qiáng)度的關(guān)系的曲線圖。
圖12是圖11的紫外線預(yù)照射強(qiáng)度為1～100mJ/cm2的范圍的放大圖，圖。
圖中35-基片，36-感光性樹脂層，41-反射體制造裝置，42-基臺，42a-基臺面(紫外線吸收面)，43-紫外線預(yù)備光源，45-轉(zhuǎn)印模輥，46a-轉(zhuǎn)印面(易剝離面)，50-遮光罩。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
本實施方式的反射體的制造方法，如下所述在基片上涂覆感光性樹脂形成感光性樹脂層，一邊沿一方向輸送該基片一邊將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接于基片上的感光性樹脂層上并使之旋轉(zhuǎn)，而將凹凸形狀轉(zhuǎn)印到感光性樹脂層上。而且，在剛轉(zhuǎn)印后的感光性樹脂層上預(yù)照射紫外線，并且在進(jìn)行規(guī)定的后續(xù)加工后，正式照射紫外線使感光性樹脂完全硬化。
在以下的說明中，依次對本實施方式的反射體的制造方法所用的基片、轉(zhuǎn)印模輥、反射體制造裝置進(jìn)行說明，接著，對使用反射體制造裝置的反射體的制造方法進(jìn)行說明。
圖1A表示反射體的制造方法中所用的基片35。在該基片35上形成感光性樹脂層36?；?5由玻璃基板、PET、PE、聚碳酸脂等薄膜、塑料板中的任一種構(gòu)成。另外，感光性樹脂層36由丙烯酸系抗蝕劑、聚苯乙烯系抗蝕劑、疊氮橡膠系抗蝕劑、酰亞胺系抗蝕劑等感光性樹脂中的任一種構(gòu)成。這些感光性樹脂，耐熱性、耐溶劑性優(yōu)越，適合在本實施方式中使用。感光性樹脂層36的膜厚優(yōu)選1.5～5μm。當(dāng)膜厚不足1.5μm時，形狀的按壓不穩(wěn)定，另外加壓力明顯提高而裝置的成本變大。而超過5μm時，形狀施予后的形狀變化變大、或易產(chǎn)生預(yù)硬化時的硬化不均。
在形成感光生樹脂層36時，將上述感光性樹脂溶解在溶劑中作為感光性樹脂液，利用旋涂法、絲網(wǎng)印刷法等涂覆方法將該感光性樹脂液涂覆在基片35上。而且，通過利用加熱爐或平板電爐等加熱裝置在80℃～130℃加熱1～3分鐘而形成。
另外，如圖1B所示，也可以在感光性樹脂層36中賦予帶電性。帶電性，在感光性樹脂矩陣中混合平均粒徑約為50nm以下的具有導(dǎo)電性的微粒、構(gòu)成樹脂層36’。作為帶有導(dǎo)電性的微粒例如希望為氧化鋅、氧化銻、氧化銦等。在不影響光硬化性的范圍內(nèi)混入重量比例如0.1～5％、優(yōu)選1～5％的這些粒子而能夠減少帶電量。
圖2表示本實施方式的反射體的制造方法所用的轉(zhuǎn)印模輥的立體圖。如圖2所示，轉(zhuǎn)印模輥45為具有周面46上形成有微細(xì)的凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面46a的圓柱狀的部件，由具有旋轉(zhuǎn)軸49的旋轉(zhuǎn)輥47、卷繞在旋轉(zhuǎn)輥47上的由Ni制成的電鑄模48構(gòu)成。電鑄模48的表面為上述的轉(zhuǎn)印面46a、形成有微細(xì)的凹凸部。該凹凸部的形狀與后述的感光性樹脂層36的轉(zhuǎn)印加工后的形狀凹凸相反地相對應(yīng)。
另外，形成在電鑄模48表面上的微細(xì)的凹凸形狀的外表面包括球面的一部分，各凸部相鄰排列。通過將這樣的電鑄模48作為轉(zhuǎn)印模使用，而能夠得到如后所述反射體的凹部輪廓彼此間相互連接的結(jié)構(gòu)。
另外，最好將轉(zhuǎn)印模輥45的轉(zhuǎn)印面46a設(shè)成易剝離面。據(jù)此，能夠改善轉(zhuǎn)印模輥45相對感光性樹脂層36或帶電防止層37的脫模性。在將轉(zhuǎn)印面46a設(shè)成易剝離面時，需要將電鑄模48的表面設(shè)成具有低表面能量的面、例如需要進(jìn)行表面改性成為疏水性。作為這種表面改性的方法可舉出在電鑄模48的表面涂覆具有氟結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅烷耦合劑或具有Si結(jié)構(gòu)的硅烷化合物的方法。
作為有機(jī)硅烷耦合劑的代表例，可例示出具有氟結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅烷耦合劑[C8F17C2H5Si(OC2H5)3](Dow Corning Toray Co.，Ltd制)。另外，作為硅烷化合物的代表例可例示出具有氟結(jié)構(gòu)的CF3CH2Si(OMe)3、具有硅結(jié)構(gòu)的CH3Si(OCH3)3、具有硅結(jié)構(gòu)的C6H13Si(OC2H5)3、具有硅結(jié)構(gòu)的C6H3Si(OCH3)3、(均為CHISSO Corp.制)等。
在涂覆上述的有機(jī)硅烷耦合劑或硅烷化合物的情況下，最好用乙醇系溶劑或乙醇系溶劑與醋酸酯系溶劑的混合溶劑稀釋有機(jī)硅烷耦合劑或硅烷化合物來使用。能夠利用有機(jī)硅烷耦合劑(硅烷化合物)的添加比例來控制轉(zhuǎn)印面46a的表面上設(shè)置的改性膜的膜厚。
在轉(zhuǎn)印面46a表面上形成改性膜時，首先利用浸涂法、或旋涂法、噴涂法等方法將用溶劑稀釋有機(jī)硅烷耦合劑或硅烷化合物后得到的稀釋液涂覆在轉(zhuǎn)印面46a表面。浸涂時，利用從稀釋液的提升速度(旋涂時為旋轉(zhuǎn)速度)、和有機(jī)硅烷耦合劑(硅烷化合物)與溶劑的添加比例，來控制改性膜的膜厚。一般希望其膜厚為0.1nm～10nm以下。涂覆后，由加熱爐等加熱裝置進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)溫度最好為110℃～160℃(比硅烷化合物的沸點(diǎn)低10℃～20℃左右的溫度)、燒結(jié)時間最好為15分鐘～1小時。
圖3表示本實施方式的反射體的制造方法所用的反射體制造裝置的側(cè)面示意圖。該反射體制造裝置41的構(gòu)成包括支撐基片35并將其沿一方向輸送的基臺42、與基臺間隔開并可自由旋轉(zhuǎn)地配置的轉(zhuǎn)印模輥45、和配置在轉(zhuǎn)印模輥45的輸送方向下游側(cè)(圖中右側(cè))并對感光性樹脂層36預(yù)照射紫外線的紫外線預(yù)備光源43。
基臺42可將層疊有感光性樹脂層36的基片35向圖中右方向(一方向)輸送。另外，基臺42與轉(zhuǎn)印模輥45間隔開，在它們之間可通過具有感光性樹脂層36的基片35，并且在通過時使轉(zhuǎn)印模輥45的轉(zhuǎn)印面46a壓接在感光性樹脂層36上。
另外，最好將基臺42的基臺面42a設(shè)為紫外線吸收面。具體地講，希望由進(jìn)行了Raydent處理(一種鍍層方法)后的金屬模具用鋼鐵材料等構(gòu)成基臺面42a的材質(zhì)。據(jù)此，因為透過感光性樹脂層36及基片35的紫外線的預(yù)照射光的大部分被基臺面42a吸收，所以不會再反射到感光性樹脂層36上，可防止由紫外線的再反射導(dǎo)致的感光性樹脂層36的過度硬化。
另外，基臺42對基片35的輸送速度例如被設(shè)定在1mm/秒～15mm/秒的范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)印模45的旋轉(zhuǎn)速度與基臺42的輸送速度相對應(yīng)，轉(zhuǎn)印面46a的移動速度設(shè)定在1mm/秒～15mm/秒范圍內(nèi)。輸送速度不足1mm/秒時基片35的送出速度慢、生產(chǎn)效率低，因此不佳，輸送速度超過15mm/秒時對感光性樹脂層36的形狀的轉(zhuǎn)印性變差，因此不佳。
并且，紫外線預(yù)備光源43距感光性樹脂層36隔開規(guī)定間隔L配置。間隔L優(yōu)選5cm以上50cm以下的范圍。另外，紫外線預(yù)備光源43的紫外線射出方向被設(shè)定在相對于基片35的輸送方向的垂直方向傾斜角度θ的方向。傾斜角度θ優(yōu)選0°～50°范圍。通過從如此配置的紫外線預(yù)備光源43傾斜照射紫外線，而紫外線可以照到剛從轉(zhuǎn)印模輥45上離開的感光性樹脂層36上。
若間隔L為50cm以上，則紫外線量不足而感光性樹脂層易自然變形，因此不佳，若間隔L不足5cm，則紫外線量過強(qiáng)而感光性樹脂層過度硬化，因此也不佳。而且，傾斜角度θ不足10°時與轉(zhuǎn)印模輥45易產(chǎn)生干涉、或者紫外線不能照到剛離開轉(zhuǎn)印模輥45的感光性樹脂層36上，因此不佳。另外，傾斜角度θ超過50°時紫外線照到轉(zhuǎn)印前的感光性樹脂層36上，因此不佳。
另外，紫外線的預(yù)照射量最好每感光性樹脂層36的單位面積為30mJ/cm2以下的范圍。若紫外線量超過30mJ/cm2則感光性樹脂層36的表面過硬，轉(zhuǎn)印性變差，當(dāng)充分強(qiáng)時則完全硬化，因此不能進(jìn)行后續(xù)加工而不佳。
并且，預(yù)照射的紫外線的波長最好為300nm以上。波長不足300nm時，紫外線能量變高，感光性樹脂層36過度硬化、或者樹脂開始分解，因此不佳。
另外，在反射體制造裝置41上具有遮光罩50。遮光罩50位于轉(zhuǎn)印模輥45的輸送方向下游側(cè)、用以包覆轉(zhuǎn)印模輥45的周面46。據(jù)此，不用擔(dān)心從紫外線預(yù)備光源43發(fā)出的紫外線漏到轉(zhuǎn)印模輥45的輸送方向上游側(cè)，能夠防止轉(zhuǎn)印前的感光性樹脂36的硬化。
下面，對使用上述的反射體制造裝置41的反射體的制造方法進(jìn)行說明。首先，將圖1A或圖1B所示的基片35載置在基臺42上，接著驅(qū)動基臺42沿一方向(圖3中從左側(cè)向右側(cè)的方向)輸送基片35。輸送的基片35插入到基臺42與轉(zhuǎn)印模輥45之間，并將轉(zhuǎn)印模輥45的轉(zhuǎn)印面46a壓接到感光性樹脂層36上。通過壓接轉(zhuǎn)印面46a，而在感光性樹脂層36上形成多個與轉(zhuǎn)印面46a的形狀相對應(yīng)的凹部13。
然后，對于剛從轉(zhuǎn)印模45上離開(剛轉(zhuǎn)印后)的感光性樹脂層36，從紫外線預(yù)備光源43預(yù)照射紫外線。通過該紫外線預(yù)備照射，只使感光性樹脂層36的最表面層硬化，維持凹部13的形狀。
并且，感光性樹脂層36為絕緣性的，而構(gòu)成轉(zhuǎn)印模輥45的轉(zhuǎn)印面46a的電鑄模48為導(dǎo)電性的，因此，有時通過與轉(zhuǎn)印模輥45相接觸而使感光性樹脂層36帶靜電。這時，如圖1B所示，如果將感光性樹脂層36設(shè)成具有帶電性的層36’，則能迅速地消除靜電，可防止附著異物等，并且能夠防范靜電破壞于未然。
接著，如圖3所示，使用規(guī)定圖形的光掩膜M、由從配置在紫外線預(yù)備照射源43的下游側(cè)的紫外線正式照射源51的光、對于預(yù)備照射結(jié)束的感光性樹脂層36正式照射紫外線。通過該正式照射，感光性樹脂層36中的、掩膜M的未遮蔽的部分被完全硬化，而被掩膜M的遮蔽圖形覆蓋的部分保持未硬化的狀態(tài)(未硬化部分N)。接著，在顯像液中顯像45秒～1分鐘后，在純水中沖洗除去未硬化部分N。然后，進(jìn)行220℃～240℃的二次加熱。由此，如圖4所示，能夠在感光性樹脂層36上設(shè)置微細(xì)孔36a。由掩膜M的遮蔽部形成的未硬化部分N，因為通過預(yù)照射僅僅其最表面層硬化，所以利用顯像液的顯像與沖洗液的清洗而可容易除去該未硬化部分N。
最后，在感光性樹脂層36上設(shè)置Al膜等反射膜38，并且通過利用規(guī)定圖形的掩膜進(jìn)行光刻，而能夠得到如圖5所示的、在表面具有凹部13且形成有透射光用的微細(xì)孔36a的反射體10。
正式照射時的紫外線強(qiáng)度最好在100mJ/cm2～520J/cm2的范圍。紫外線強(qiáng)度不足100mJ/cm2時，通過顯像而產(chǎn)生感光性樹脂層36的膜厚減少，因此不佳，紫外線強(qiáng)度超過520J/cm2時，不能得到與其相均衡的效果，因此不佳。
根據(jù)上述反射體的制造方法，通過對剛轉(zhuǎn)印后的感光性樹脂層36預(yù)照射紫外線，而能夠僅使感光性樹脂層36的表面硬化，據(jù)此，能夠防止從預(yù)照射到正式照射的期間的感光性樹脂層36的自然變形。另外，因為預(yù)照射后的感光性樹脂層36不完全硬化，所以能夠容易形成透射光用的微細(xì)孔36a。
另外，因為將紫外線的預(yù)照射量在感光性樹脂層36的單位面積上設(shè)定在30mJ/cm2以下，所以可僅使感光性樹脂層36的表面硬化，感光性樹脂36的后續(xù)加工變得容易。
并且，在距感光性樹脂層36為5cm以上50cm以下的位置，從相對基片35的行進(jìn)方向的正交方向傾斜0°～50°的方向進(jìn)行紫外線的預(yù)照射，因此，可在轉(zhuǎn)印模輥45剛離開感光性樹脂層36表面后照射紫外線，能夠極力防止感光性樹脂層36的自然變形。另外，因為由丙烯酸系抗蝕劑、聚苯乙烯系抗蝕劑、疊氮橡膠系抗蝕劑、酰亞胺系抗蝕劑中的任一種形成感光性樹脂層36，所以以每單位面積30mJ/cm2以下程度的紫外線量僅使感光性樹脂層36的表面硬化，可防止經(jīng)時變化的自然變形。
圖6表示圖5所示的反射體10的局部立體圖。另外，圖7A表示圖6的反射體上形成的凹部的俯視結(jié)構(gòu)圖，圖7B表示圖7A的G-G線的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖6所示的反射體10，大致由基片35、硬化的感光性樹脂層36及反射膜38構(gòu)成。在感光性樹脂層的表面36b設(shè)有多個凹部13…，利用該凹部13…上形成的反射膜38得到反射性。另外，反射膜38，是蒸鍍Al或Ag等而形成的，膜厚優(yōu)選0.05～0.2μm的范圍，更優(yōu)選0.08～0.15μm的范圍。反射膜38的膜厚不足0.05μm時反射率降低，因此不佳，超過0.2μm時其多余部分增加成膜成本、或凹部13產(chǎn)生的起伏變小，因此不佳。
如上所述，通過在感光性樹脂層36上進(jìn)行轉(zhuǎn)印加工而形成凹部13…，因此，如圖6所示，各凹部13…的輪廓13c彼此間相互連接。該輪廓13c相連的部分為前端尖的峰形狀、即為傾斜不連續(xù)的形狀，處于凹部13…彼此間的平坦部分13d的區(qū)域變少。通過賦予這樣的形狀，而形成擴(kuò)散反射性相對受光角呈非高斯分布型的良好特性。
另外，在感光性樹脂層36上形成多個微細(xì)孔36a，該微細(xì)孔36a開口在反射膜38的表面。通過設(shè)置該微細(xì)孔36a，而能夠在透射模式時使來自背光等的光透射。
并且，如圖7A及圖7B所示，凹部13的內(nèi)面包括作為半徑分別不同的2個球面的一部分的第1曲面13a、第2曲面13b，該曲面13a、13b的中心O1、O2配置在凹部13的最深點(diǎn)O的法線上，第1曲面13a設(shè)成以O(shè)1為中心的半徑R1的球面的一部分，第2曲面13b設(shè)成以O(shè)2為中心的半徑R2的球面的一部分。而且，在圖7A的俯視圖中，通過凹部13的最深點(diǎn)O，在與G-G線正交的直線H附近大致區(qū)分開第1曲面13a與第2曲面13b。凹部13的深度為0.3～2.0μm左右。
圖8是表示在具有上述構(gòu)成的反射體10上，從圖7的圖示右側(cè)以入射角30℃照射光，并將受光角以相對反射面的正反射的方向的30°為中心在±30°范圍(0°～60°；0°相當(dāng)于反射體一面的法線方向)內(nèi)擺動測定反射體10的反射率(％)的結(jié)果的曲線圖。
如該圖所示，根據(jù)具有上述構(gòu)成的反射體10，因為由半徑比較小的球面構(gòu)成的第2曲面13b的傾斜角的絕對值比較大，所以反射光被寬角散射，在約15°～50°的寬的受光角范圍能夠得到高的反射率，另外，通過由半徑比較大的球面構(gòu)成的第1曲面13a的反射，而產(chǎn)生在比第2曲面13b窄的特定方向的窄的范圍散射的反射，因此反射率作為整體在比正反射方向的30°小的角度為最大，其峰附近的反射率也高。其結(jié)果，因為入射到反射體10上并被其反射的光的峰移至比正反射方向靠近反射體10的法線方向的一側(cè)，所以能夠提高反射體10正面方向的反射亮度。從而，例如，如果將本實施方式的反射體10應(yīng)用到液晶顯示裝置的反射層上，則可提高液晶顯示裝置的正面方向的反射亮度，而能夠提高液晶顯示裝置向觀察者方向的亮度。
圖9表示具有上述反射體10的液晶顯示裝置的立體構(gòu)成圖，圖10表示圖9的局部剖視圖。圖9及圖10所示的液晶顯示裝置具有背光110、配置在其前面?zhèn)?圖示中的上面?zhèn)?的半透射型的液晶面板120。
液晶面板120的構(gòu)成包括對向配置的、具有顯示面121a的上基板121與下基板122，圖9中虛線所示的矩形狀的區(qū)域120D設(shè)為液晶面板120的顯示區(qū)域，在顯示區(qū)域120D內(nèi)實際上呈矩陣狀排列形成液晶面板的像素。另外，在液晶面板120的顯示區(qū)域120D下方配置有背光110。在不能得到外界光的暗處，使背光110點(diǎn)亮，將其發(fā)出的光射向液晶面板120，而對液晶面板120進(jìn)行照明。
另外，液晶面板120，為可以彩色顯示的反射型的無源矩陣型液晶面板，如圖10所示，在對向配置的上基板121與下基板122之間夾持液晶層123，在上基板121的內(nèi)面?zhèn)染哂醒貓D示左右方向延伸的俯視長方條狀的多個透明電極126a及形成在該透明電極126a上的配向膜126b，在下基板122的內(nèi)面?zhèn)纫来涡纬捎袨V色片層129、多個俯視長方條狀的透明電極128a、及配向膜128b。另外，在下基板122的外面?zhèn)扰渲梅瓷潴w10。
上基板121的透明電極126a與下基板122的透明電極128a俯視均形成長方條狀，排列成俯視帶狀。而且，透明電極126a的延伸方向、與透明電極128a的延伸方向俯視相互正交配置。從而，在一個透明電極126a與一個透明電極128a相交叉的位置形成液晶面板120的1點(diǎn)(dot)，而對應(yīng)各個點(diǎn)配置后述的3色(紅、綠、藍(lán))的濾色片中的1種顏色的濾色片。而且，產(chǎn)生R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))顏色的3點(diǎn)構(gòu)成液晶面板120的1個像素。
濾色片層129為周期排列紅、綠、藍(lán)中各濾色片129R、129G、129B而構(gòu)成的，各濾色片分別形成在對應(yīng)的透明電極128a的下側(cè)，每像素120c配置一組濾色片129R、129G、129B。而且，通過驅(qū)動控制與各個濾色片129R、129G、129B對應(yīng)的電極，來控制像素120c的顯示色。
另外，如圖10所示配置在下基板122的外面?zhèn)鹊姆瓷潴w10具有圖6的立體構(gòu)成圖所示的構(gòu)成，如圖6所示，結(jié)構(gòu)上具有反射膜38、及用于賦予該反射膜38以規(guī)定的表面形狀的感光性樹脂層36。在感光性樹脂層36上設(shè)有多個微細(xì)孔36a…。在感光性樹脂層36的表面設(shè)有多個凹部13…，由該凹部13…上形成的反射膜38得到規(guī)定的反射性。從而，該液晶顯示裝置的反射體10的凹部13具有圖7所示的形狀，具有圖8所示的反射特性，因此，可以在寬角度范圍進(jìn)行高亮度的反射顯示，并且，反射亮度的峰移至較正反射方向靠向面板法線方向一側(cè)，而可提高通常液晶顯示裝置的觀察者所處的面板正面方向的亮度，能夠?qū)嵸|(zhì)地得到明亮顯示。
并且，因為在感光性樹脂層36上設(shè)有多個微細(xì)孔36a，所以可以使從背光110照射到反射體10的光經(jīng)由該微細(xì)孔36a透射到液晶面板120一側(cè)。另外，從顯示區(qū)域120D一側(cè)入射的光被反射膜所反射。這樣，本實施方式的液晶顯示裝置能夠作為半透射型的液晶顯示裝置使用。
液晶面板120上所具有的感光性樹脂層36能夠利用上述反射體的制造方法容易且再現(xiàn)性好地進(jìn)行制造。并且，根據(jù)所述制造方法，通過變更轉(zhuǎn)印模的形狀，而能夠任意地變更反射面的凹凸形狀的排列方向，并通過應(yīng)用上述制造方法，而即使在電極26a、28a、或濾色片層129的間距產(chǎn)生變更的情況下，也極容易變更反射體10的凹凸的排列圖形，而能夠有效地防止莫爾條紋的產(chǎn)生。
以下，利用實施例更加詳細(xì)地對反射體的制造方法進(jìn)行說明。
在基片上形成由丙烯酸系抗蝕劑構(gòu)成的厚度3μm的感光性樹脂層。將該基片載置在圖3所示的反射體制造裝置的基臺上，并一邊沿一方向以10mm/秒的輸送速度輸送基片、一邊使基片插入到基臺與轉(zhuǎn)印模輥之間。并且，通過將轉(zhuǎn)印模輥壓接到感光性樹脂層，而形成對應(yīng)轉(zhuǎn)印模輥的轉(zhuǎn)印面的形狀的多個凹部。而且，對剛從轉(zhuǎn)印模輥上脫模的感光性樹脂預(yù)照射5mJ/cm2～30mJ/cm2的紫外線。
在從預(yù)照射到放置10分鐘后，在感光性樹脂層上層疊掩膜，正式照射520mJ/cm2的紫外線。接著，在顯像液中顯像60秒后，用純水進(jìn)行沖洗而除去掩膜層及未硬化部分。然后，在230℃下二次加熱60分鐘。這樣，形成具有多個凹部并設(shè)有多個微細(xì)孔的感光性樹脂層。
對于得到的感光性樹脂層，調(diào)查了轉(zhuǎn)印形狀保持率及殘膜率與紫外線預(yù)照射強(qiáng)度的關(guān)系。并將其結(jié)果表示在圖11及圖12中。圖12為圖11的局部放大的圖，即為對紫外線預(yù)照射強(qiáng)度為1～100mJ/cm2的范圍進(jìn)行放大的圖。另外，所謂轉(zhuǎn)印形狀保持率被定義為(各條件的轉(zhuǎn)印形狀的深度)/(預(yù)照射量520mJ/cm2時的轉(zhuǎn)印形狀的深度)。并且，所謂殘膜率表示在以被掩膜層遮光的未硬化部分為基準(zhǔn)時，殘存在微細(xì)孔內(nèi)部的感光性樹脂層的比例，所謂殘膜率0％是指在微細(xì)孔內(nèi)部完全沒有殘存感光性樹脂層。
如圖11及圖12所示，發(fā)現(xiàn)預(yù)照射強(qiáng)度越大殘膜率越高。另外，發(fā)現(xiàn)即使預(yù)照射強(qiáng)度為5mJ/cm2轉(zhuǎn)印形狀保持率也表示為比較高的值。從圖11及圖12的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在預(yù)照射強(qiáng)度為30mJ/cm2以下時殘膜率為0.4％以下，在預(yù)照射強(qiáng)度為20mJ/cm2以下時殘膜率幾乎為0。
此外，在上述實施方式中，雖然以固定轉(zhuǎn)印模輥的狀態(tài)使感光性樹脂層移動并進(jìn)行轉(zhuǎn)印，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以在固定狀態(tài)的感光性樹脂層上使轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
如上詳細(xì)說明，根據(jù)本發(fā)明的反射體的制造方法，通過對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線，而可僅使感光性樹脂層的表面硬化，據(jù)此能夠防止感光性樹脂層在從預(yù)照射到正式照射期間的變形。另外，由于感光性樹脂層沒有完全被硬化，所以能夠容易進(jìn)行透射光用微細(xì)孔的形成等后續(xù)加工。
權(quán)利要求
1.一種反射體的制造方法，其特征在于在基片上形成感光性樹脂層后，一邊沿一方向輸送上述基片、一邊將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接在上述基片上的上述感光性樹脂層上并使該轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)，且該轉(zhuǎn)印模輥周面上形成有凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，從而將上述凹凸形狀轉(zhuǎn)印到上述感光性樹脂層上，并對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線。
2.一種反射體的制造方法，其特征在于在基片上形成感光性樹脂層后，在固定上述基片的狀態(tài)下，將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接在上述基片上的上述感光性樹脂層上并使該轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)，且該轉(zhuǎn)印模輥周面上形成有凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，從而將上述凹凸形狀轉(zhuǎn)印到上述感光性樹脂層上，并對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射體的制造方法，其特征在于在上述預(yù)照射后對上述感光性樹脂層正式照射紫外線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射體的制造方法，其特征在于上述紫外線的預(yù)照射量為每上述基片的單位面積在30mJ/cm2以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射體的制造方法，其特征在于從距上述感光性樹脂層離開5cm以上50cm以下的位置，朝向相對上述基片或上述轉(zhuǎn)印模輥的行進(jìn)方向的正交方向傾斜0°～50°的方向、進(jìn)行上述紫外線的預(yù)照射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射體的制造方法，其特征在于上述感光性樹脂層由丙烯酸系抗蝕劑、聚苯乙烯系抗蝕劑、疊氮橡膠系抗蝕劑、酰亞胺系抗蝕劑中的任一種構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射體的制造方法，其特征在于在轉(zhuǎn)印前的上述感光性樹脂層上設(shè)置帶電防止層。
8.一種反射體制造裝置，其特征在于，包括基臺，對層疊感光性樹脂層而構(gòu)成的基片進(jìn)行支撐并且沿一方向輸送該基片；轉(zhuǎn)印模輥，為可自由旋轉(zhuǎn)的大致圓柱狀、并與該基臺間隔開配置；紫外線預(yù)備光源，配置在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)并向上述基片預(yù)照射紫外線，并且，在上述轉(zhuǎn)印模輥的周面上形成凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，該轉(zhuǎn)印面可壓接在上述感光性樹脂層上。
9.一種反射體制造裝置，其特征在于，包括基臺，對層疊感光性樹脂層而構(gòu)成的基片進(jìn)行支撐；轉(zhuǎn)印模輥，為可自由旋轉(zhuǎn)且沿輸送方向可移動的大致圓柱狀、并與該基臺間隔開配置；紫外線預(yù)備光源，配置在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)并向上述基片預(yù)照射紫外線，并且，在上述轉(zhuǎn)印模輥的周面上形成凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，該轉(zhuǎn)印面可壓接在上述感光性樹脂層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的反射體制造裝置，其特征在于上述紫外線的預(yù)照射量為每上述感光性樹脂層的單位面積在30mJ/cm2以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的反射體制造裝置，其特征在于上述紫外線預(yù)備照射光源，距上述感光性樹脂層離開5cm以上50cm以下的范圍，并且朝向相對上述基片或上述轉(zhuǎn)印模輥的輸送方向的正交方向傾斜0°～50°方向、預(yù)照射上述紫外線。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的反射體制造裝置，其特征在于上述轉(zhuǎn)印模輥的周面為易剝離面。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的反射體制造裝置，其特征在于在上述轉(zhuǎn)印模輥的上述輸送方向下游側(cè)具有包覆上述轉(zhuǎn)印模輥的周面的遮光罩。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的反射體制造裝置，其特征在于上述基臺的表面設(shè)成紫外線吸收面。
全文摘要
一種反射體的制造方法及反射體制造裝置，該反射體的制造方法，其特征在于在基片上形成感光性樹脂層后，一邊沿一方向輸送上述基片、一邊將大致圓柱狀的轉(zhuǎn)印模輥壓接在該感光性樹脂層上并使該轉(zhuǎn)印模輥旋轉(zhuǎn)，且該轉(zhuǎn)印模輥周面上形成有凹凸形狀的轉(zhuǎn)印面，從而將上述凹凸形狀轉(zhuǎn)印到上述感光性樹脂層上，并對剛轉(zhuǎn)印后的上述感光性樹脂層預(yù)照射紫外線。從而，提供一種量產(chǎn)性優(yōu)越、且在從轉(zhuǎn)印到紫外線射的期間感光性樹脂不會自然變形、也容易進(jìn)行微細(xì)孔形成等的后續(xù)加工的反射體的制造方法及反射體制造裝置。
文檔編號G02B5/02GK1573471SQ20041004769
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者陳寧 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社