[发明专利]制造液晶元件的方法和液晶元件

说明书

技术领域

本发明涉及制造实施了微细加工的液晶元件的方法以及由该方法获得的高精度液晶元件。

背景技术

关于制造液晶元件的方法，目前已知有若干种技术。

例如，日本专利特开2005-353207号公报（专利文献1）中公开了一种偏振全息图元件的制造方法，其特征在于，使如下的高分子晶体在单向取向的状态下聚合。即，一种偏振全息图元件，它具有：在一个面上具有凹凸格栅的树脂制第1透明基板；在第1透明基板的上述凹凸格栅上形成的第1透明导电膜；覆盖第1透明导电膜的第1绝缘膜、与第1透明基板相对的第2透明基板；在第2透明基板的第1透明基板侧的面上形成的第2透明导电膜；覆盖第2透明导电膜的第2绝缘膜；填充第1绝缘膜和第2绝缘膜之间、至少含有在单向上取向的高分子液晶的液晶层，以及上述偏振全息图元件的制造方法，在第1绝缘膜和第2绝缘膜之间夹持未固化的紫外线固化型的上述高分子晶体，对第1透明导电膜和第2透明导电膜施加电压使上述高分子晶体在单向取向后进行曝光。

但是，专利文献1记载的偏振全息图元件的制造方法中，必须在第1绝缘膜和第2绝缘膜之间夹持未固化的紫外线固化型高分子晶体，向第1透明导电膜和第2透明导电膜施加电压使上述高分子晶体在单向取向后进行曝光。

此外，已知有通过在具有液晶取向性的基板中对取向控制的高分子液晶层干蚀刻，在高分子液晶层内形成格栅状凹凸结构的方法。

根据这样的方法，由于通过干蚀刻高分子液晶的分子被切断产生自由基，高分子液晶层的耐光性有时会下降。此外，难以提高通过干蚀刻形成的凹凸结构的形状的精度。另外，也许能够形成微米程度大小的凹凸结构，但是难以形成纳米程度大小的凹凸结构。

此外，已知例如在具有液晶取向性的基板中，通过将具有格栅状凹凸图案的反转图案的模具按压到被控制取向的光固化性低分子液晶（液晶单体）层，同时使光固化性低分子液晶聚合（固化），从而在通过使低分子液晶聚合而得到的高分子液晶层内形成格栅状凹凸图案的方法。

被认为通过这样的方法虽然能够形成具有更好的耐光性和良好的形状精度的高分子液晶层，但由于模具的取向规制力（锚固力），光固化性低分子液晶的取向方向被打乱。因此，难以相对于格栅的方向调整得到的高分子液晶的介晶（Mesogen）基团的取向方向。另外，被认为能够通过模具的取向规制力控制纳米程度大小的凹凸图案中光固化性低分子液晶的取向性，但是有时难以在微米程度大小的凹凸图案中控制光固化性低分子液晶的取向性。

另外，非专利文献1公开以下内容。

即，光反应性高分子液晶能够通过照射偏振UV光进行取向控制，能够进行向光反应性高分子液晶的热纳米印刷，通过模具图案进行取向控制。首先，将光反应性高分子液晶旋涂在玻璃基板上进行热纳米印刷，此时，使用SiO₂/Si模具作为模具，使用OPTOOL DSX(大金工业株式会社（ダイキン工業(株)）制)作为脱模剂。热纳米印刷是将模具侧和基板侧升温到150℃，在压力20MPa下、保持时间1分钟进行。用偏光显微镜观察光反应性高分子液晶时，如果取向无规，则成为暗视野，如果在一定方向上取向，则成为亮视野。光反应性高分子液晶上的2μm L&S（线和空间）压印图案的偏光显微镜照片中，L&S图案部分是亮视野，没有L&S图案的部分是暗视野。这意味着向光反应性高分子液晶进行热纳米印刷可以取向光反应性高分子液晶。

但是，非专利文献1只不过公开了，向取向无规的光反应性高分子液晶进行热纳米印刷，并通过采用模具图案的取向规制力来控制取向，从而使光反应性高分子液晶取向。即，没有关于预防或降低由于模具而事先被控制的光反应性高分子液晶的取向的杂乱，同时，将模具按压在光反应性高分子液晶上，向光反应性高分子液晶赋予L&S图案的记载。此外，非专利文献1中记载了，为了通过模具图案取向控制，将模具侧和基板侧升温到150℃的高温。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2005-353207号公报

非专利文献

非专利文献1:2009年秋、应用物理学会演讲预稿集9a-D-2

发明内容

本发明的目的是提供制造液晶元件的方法以及通过该制造方法制造的液晶元件。