反射镜面上的倾斜凸块结构及其制造方法技术

一种反射镜面上的倾斜凸块结构的制造方法，至少包括以下步骤：提供一衬底；在衬底上形成一感光性材料层；分区规划感光性材料层以形成多个具有不同底面积的梯形体，且这些梯形体的底部是相互连接；以及平滑这些梯形体，以形成具有一倾斜角的多组凸块结构。本发明专利技术是以光学绕射法和一特殊光掩模，通过单次曝光的简单工艺，可使应用的反射式液晶显示屏达到兼具反射亮度与广视角的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种，特别是关于一种利用光学绕射法形成反射式液晶显示屏的。
技术介绍
对反射式液晶显示屏(reflective Liquid Crystal Display)而言，除了必须注意液晶显示屏(LCD)反射的亮度，还必须注意视角是否宽广。因此，如何设计出使液晶显示屏兼具反射亮度与广视角的反射镜面(reflector)，是目前重要的研究方向。参照图1，该图是表示传统的反射镜面的光线反射率与测量角度的关系图。其中，反射镜面是水平放置且表面平滑。假设入射光以20度入射角射到液晶显示屏的反射镜面时，会以-20度反射角射出液晶显示屏，因此，在角度为-20度时会测量到最大反射率R1，且反射率的分布曲线十分狭窄，大都集中在-20度附近。然而，理想的液晶显示屏应在角度约0度时呈现最大反射率，并且在其他角度亦能呈现部分反射率。因此为使图1中的反射率曲线向左移动，使约为0度时出现最大反射率，且曲线分布更为宽广，以达到兼具反射亮度与广视角的效果，另一种传统做法是将反射镜面倾斜(slant)，改变光的行进路径，例如反射镜面相对于水平面倾斜约10度，使原本以20度入射角入射光能以约0度的反射角射出。参照图2，其表示另一传统的反射镜面其光线反射率与测量角度的关系图。其中，反射镜面是倾斜放置且表面平滑。角度为0度时会测量到最大反射率R1。但是，图2的反射率分布曲线仍然十分狭窄，大都集中在0度附近，无法使液晶屏达到广视角的效果。为了解决反射率过于集中于某一角度的问题，另一种传统做法是在倾斜的反射镜面上还形成凸块。参照图3，该图是表示又一传统的反射镜面其光线反射率与测量角度的关系图。其中，反射镜面是倾斜放置且表面形成凸块。由于反射镜面倾斜，使0度附近的角度可量测到高反射率，而凸块表面上每一点的法线角度均不同，还使光线能以在更广的角度内反射。在图3中的最大反射率R2与图2相较，由于图2中大部分的光线均集中在0度，因此最大反射率R1会大于最大反射率R2，但是，图3中的反射率分布曲线却变得更宽广。因此，这种具凸块结构的反射镜面可使液晶显示屏达到兼具有反射亮度与广视角的效果。至于上述的工艺，则可利用一具有单一开口的光掩模，进行多次曝光(multi-step exposure)过程而达成。例如，以曝光强度L1、曝光时间t1对衬底上的光致抗蚀剂进行曝光，形成曝光区域A；接着移动光掩模，再以曝光强度L2和曝光时间t2对光致抗蚀剂进行曝光，形成曝光区域B；然后再移动光掩模，进行曝光，如此重复下去。其中，利用曝光时间相等但曝光强度L1＞L2＞..，或是利用曝光强度相等但曝光时间t1＞t2＞..，而使形成的曝光区域A＞B＞..。接着，进行显影(develop)使光致抗蚀剂呈自高至低的阶梯状。然后，加热使阶梯状光致抗蚀剂再流动(reflow)，而形成具有圆滑表面的光致抗蚀剂。然而，上述工艺是需要不断移动光掩模以对不同区域的光致抗蚀剂分别进行曝光，还需调整光掩模的位置和曝光强度或时间，具有耗时和增加制造成本的缺点。另外，为形成单个具有一倾斜角的凸块需要多次移动此单一开口的光掩模并曝光，再经显影和加热后才能完成，若要在反射镜面上增加凸块的数目，亦即增加反射镜面上的凹凸程度使光线散射更为良好，则工艺会更为繁杂耗时，非常不适于批生产。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的就是在提供一种，利用光学绕射法完成倾斜凸块结构，不但工艺简单，且光线散射效果更为良好，可使反射式液晶屏达到兼具反射亮度与广视角的目的。根据本专利技术的目的，提出一种反射镜面上的倾斜凸块结构的制造方法，至少包括以下步骤提供一衬底；在衬底上形成一感光性材料层；分区规划感光性材料层以形成多个具有不同底面积的凸块，且这些凸块的底部是相互连接；以及平滑(smoothing)这些凸块，以形成具有一倾斜角的多组凸块(bump)结构。其中，分区规划感光性材料层的步骤还包括曝光(expose)及显影(develop)，并提供一光掩模(photomask)以对感光性材料层进行曝光。其中，光掩模上包括m组图案(m为≥1的正整数)，每一组图案是由具不同宽度的多个长条状遮光区所组成，且在相邻的该两两长条状遮光区之间的一可透光间隙内更具有一狭长状遮光区。使曝光显影后形成的多个梯形体是依底面积大至小排列，且底部相连。而平滑步骤则通过烘烤方式(baking)使这些梯形体再流动(reflow)而完成。每一组凸块结构是由多个自高到低、自大到小的凸块连接而成，且多组凸块结构是规则的、或无规地形成于衬底上。附图说明图1是表示传统一反射镜面其光线反射率与测量角度的关系图；图2是表示另一传统的反射镜面其光线反射率与测量角度的关系图；图3是表示又一传统的反射镜面其光线反射率与测量角度的关系图；图4是表示依照本专利技术实施例的光掩模的部分俯视图；图5A～5C表示依照本专利技术实施例一的反射镜面上倾斜凸块结构的制造方法；图6是表示依照本专利技术实施例一的反射镜面上的倾斜凸块结构的立体剖面图；图7是表示依照本专利技术实施例二的光掩模的部分俯视图；图8是表示以图7的光掩模形成的反射镜面上倾斜凸块结构的立体剖面图。图9A是表示依照本专利技术另一光掩模的部分俯视图；图9B是表示依照本专利技术又一光掩模的部分俯视图；图10是表示依照本专利技术另一光掩模的部分俯视图。图式标号说明 R1、R2最大反射率L1、L2曝光强度t1、t2曝光时间400、700光掩模(401)1、(401)2、(401)3、(401)4、...(401)n、(901)1、(901)2、(901)3长条W1、W2、W3、W4、...Wn长条宽度d1、d2、d3、...dn、(902)1、(902)2间隙s1、s2、s3、...sn狭长条宽度405、S11、S12、S21、S22、S狭窄长条W狭缝宽度θ倾斜角d1′、d2′、d3′、d4′、d5′每组图案之间的距离502衬底504、505、506、507、508、505′、506′、507′、508′光致抗蚀剂具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并参照附图详细说明如下本专利技术的技术特点在于，利用光学绕射法及一具有狭缝(slit)图形的光掩模，使经过单次曝光显影后的感光性材料(photosensitivity material)，例如是光致抗蚀剂(photo resist)，形成多组图案，每一组图案包括多个底部相连接的凸块(bump)，其中，上述凸块是从大到小、从高到低排列。之后，再对凸块进行平滑化步骤(smoothing process)，例如以烘烤方式(baking)使凸块熔融化(melting)而再流动(reflow)，以形成一连续圆滑且具有一预设倾斜角的凸块，且每一组的每一凸块是自大到小、自高到低连接。应用本专利技术的反射镜面上的倾斜凸块结构于反射式液晶显示屏(reflective liquid crystal display)时，是将一金属薄膜覆盖于衬底上，并覆盖倾斜凸块结构，以形成一金属反射层以反射光线。由于此金属反射层具有与倾斜凸块结构同样凹凸且具倾斜角的表面，使进入液晶显示屏的光线抵达金属反射层表面时得以由多个不同的角度反射，而使液晶屏达到兼具反射亮度与广视角的目的。以下即针对本专利技术做举例说明。然而并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射镜面上的倾斜凸块结构的制造方法，至少包括以下步骤： 提供一衬底； 在该衬底上形成一感光性材料层； 分区规划该感光性材料层以形成多个具有不同底面积的凸块，其中，这些凸块的底部相互连接；以及 平滑这些凸块，以形成具有一倾斜角的凸块结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：小久保辉一，柳通直树，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]