[发明专利]反射板，反射式液晶显示装置及其制造方法

说明书

本发明涉及一种在反射入射光的矩阵显示装置中使用的反射板，和制造该反射板的方法。特别是，本发明涉及一种反射式液晶显示装置，其通过在像素电极表面反射入射光来完成显示而不使用任何背景光，以及制造该液晶显示装置的方法。

在液晶显示装置中，通过反射来自外部的入射光而实现反射的显示方式已以其低能量耗费而著称，这是因为它不需要背景光作为光源以及其薄而轻的结构。在反射式液晶显示装置中，为得到较明亮的显示，需要准备反射板，它具有最佳的反射特性来增加散射到观察者的光强。为此，具有能够实现“纸样白”的不平表面的反射板的成形被认为是一项重要的技术。

未审查的日本专利JP-A 5-323371(1993)揭示了一项技术，该技术使用一感光树脂通过照射处理在反射板的表面形成不平整斑点。图9A和9B为俯视图，显示出用于在反射板的表面形成不平点的现有技术中的一个掩模1b。图9A为俯视图，显示出掩模1b的一个像素61。图9B为一示意图，显示出掩模1b的单元图案的排列关系。

掩模1b的像素61的形状设计成诸如约两百个圆形区域62随机排列并形成不平整斑点以排除反射光的干涉。例如，像素61是一正方形，它有长为100μm至1000μm的边63，并具有如符号64所标明的一单元图案。通过重复单元图案64的镜面反射，设计掩模1b以决定整个不平整斑点的排列。

通过掩模1b描述制造具有不平整斑点的反射板的方法。图4为一透视图，用来解释在普通反射板制造方法中的曝光步骤。在一预定基片10上形成一感光树脂膜17。将步进装置的球形曝光灯18设在基片10的感光树脂膜17之上，通过掩模1将感光膜17曝光。一次曝光所照射的面积取决于曝光灯18的大小，目前最大的对角线长度不超过约12.7cm。在制造对角线长度大于或约等于12.7cm的反射板时，通过移动掩模1或基片10的位置，将曝光步骤重复预定次数。例如，一次曝光在基片10上仅曝光了曝光面A。此后，通过移动掩模1或基片10，依次曝光不同曝光面B至H。例如，通过使用如传统掩模1b所具有的圆形区域62作为光屏蔽部分，可将感光树脂膜17的区域而不是圆形区域62曝光。

在曝过光的感光树脂膜17由显影剂显影时，在对应于圆形区域62的区域上形成圆柱。通过在120°至250°下的热处理，这些圆柱变圆并凸出而具有圆形表面。在基片10的整个表面上形成由金属薄膜制成的光反射膜覆盖在凸起部分。通过凸起光反射膜形成具有略为圆锥形的不平整斑点的一连续曲面。这样形成的具有不平整表面的反射板在朝着观察者的方向上增强了光强，从而在这种反射式液晶显示装置中使用时，它可提供一明亮纸样白的显示。

如上所述，现有技术中的掩模1b是通过重复像素61的单元图案的镜面反射，像素61具有圆形区域62。通过掩模1b反射板形成凸起，以便为使用反射板的反射式液晶显示装置可提供一明亮纸样白的显示。但是，如果反射板的尺寸较大，曝光步骤需重复多次，因而使反射特性变低从而导致显示装置中的显示品质变差。在下面将详细描述。

图10为一示意图，说明步进装置中曝光灯18的曝光强度分布。通过将在要曝光的区域23中的每个都具有相等曝光强度的点用曲线连接，将高曝光强度与低曝光强度的部分用等强线24表示，等强线24代表不平整的斑点的。曝光强度沿着箭头25靠近曲域26时变高而沿着箭头25靠近区域27时变低。在曝光强度中的这种差异导致了在曝光区23中的约3％的耗散，结果造成在曝光中的不均匀现象。

图11为一示意图，说明在将曝光步骤在不同位置重复多次的情况下的光强分布。例如，以曝光面A，B，C和D的次序进行曝光。仅对于曝光面A的曝光强度是逐渐改变的，而对于两次或多次曝光的不同位置曝光面间的每个接缝处28的曝光强度则是突然改变的。观察到的曝光强度的这种突然改变为曝光不均匀性。

图12A和12B是透视图，说明由曝光强度造成的凸起21之间在形状上的差异。图12A显示曝光强度高的情况，而图12B显示曝光强度低的情况。在基片10的表面形成的每个圆柱20在较高曝光强度时较细。通过热处理圆柱20，凸起21变圆并具有光滑表面。如果凸起21有一高度d，那么在高曝光强度时凸起21较陡，而在低曝光强度时凸起21较缓。因为曝光不均匀，凸起21有不同形状。