(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項２】
パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項３】
パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項４】
パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記グレーティングの溝間隔は０．５μｍ〜５μｍであり、前記グレーティングの深さは０．２５μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工をフォトリソグラフィによって行うことを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記剥離層として、感光性ポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項６記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工は、空間周波数の異なる複数のパターンで多重露光することによってなされることを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示素子用の基板にはガラスやプラスチックなどが用いられている。特に、最近は、軽量化，薄型化のためにプラスチック基板による液晶表示素子が多く開発されている。プラスチック基板にカラーフィルタや透明電極を形成する場合には、平坦性を精度良く維持できないこと、また、プラスチック基板の耐熱温度が低く透明電極の形成時に充分な加熱ができないことなどの理由から、一旦、耐熱性の高い平らな基板に透明電極や配線，カラーフィルタなどを作り込んだ後に、プラスチック基板（プラスチックフィルム）上に転写する方法が取られることがある。
【０００３】
プラスチック基板上にカラーフィルタや透明電極などを転写した後、液晶の配向を制御するために基板の表面（液晶に接する面）に配向処理が施される。配向処理は一般的には布などで一方向にこするラビング処理が行われている。しかし、ラビング処理はチリの発生源となりうるため、チリを嫌う液晶表示素子製造工程の中に組み込む際には、他の工程にラビング処理で発生したチリが混入しないようにしなければならない。また、プラスチック基板の場合、ラビング処理によって基板が帯電してチリの除去や基板の取り扱いが困難になることがある。そこで、例えば特開平１０−３２５９５７号には、ラビングの代わりに基板表面に液晶配向制御用の凹凸を形成する方法も提案されているが、この技術は転写法に対応していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透明電極さらにはカラーフィルタをプラスチック基板に転写して液晶表示素子用基板を製造する際、液晶配向制御用の凹凸の形成に、ラビング処理を不要とし、かつ生産性を向上させることの可能な液晶表示素子用基板の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３記載の発明は、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４記載の発明は、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得ることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記グレーティングの溝間隔は０．５μｍ〜５μｍであり、前記グレーティングの深さは０．２５μｍ〜０．５μｍであることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工をフォトリソグラフィによって行うことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記剥離層として、感光性ポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項８記載の発明は、請求項６記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工は、空間周波数の異なる複数のパターンで多重露光することによってなされることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
第１の実施形態
本発明に係る液晶表示素子用基板の製造方法の第１の実施形態は、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るものである。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。図１を参照すると、まず、パターン形成用基板１上に剥離層２を形成し(図１(ａ))、剥離層２上にグレーティング３を形成する(図１(ｂ））。
【００１７】
しかる後、グレーティング３が形成されている剥離層２上に透明電極パターン４を形成し（図１（ｃ））、その上に接着層７を設け（図１（ｄ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図１（ｅ））。
【００１８】
しかる後、透明電極パターン４，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板１０が得られる（図１（ｆ））。
【００１９】
このようにして作製された図１（ｆ）の液晶表示素子用基板１０は、液晶表示素子（一対の液晶表示素子用基板間に液晶層を封入して液晶表示素子となる）を構成する一対の液晶表示素子用基板のうちの一方の液晶表示素子用基板となる。
【００２０】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、パターン形成用基板１に剥離層２を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工（３）を剥離層２の表面に施し、グレーティング加工した剥離層２上に透明電極パターン４を形成し、透明電極パターン４上に接着層７を介してプラスチックフィルム８を貼り付けた後に、透明電極パターン４，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング加工（３）による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板１０を得るようにしており、従って、透明電極４をプラスチック基板８に転写して液晶表示素子用基板１０を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸９の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸９は、透明電極パターン４の形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００２１】
なお、この第１の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板１０は、カラーフィルタが無く、透明電極だけであるので、この液晶表示素子用基板１０を用いて液晶表示素子を作製する場合（液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のそれぞれの液晶表示素子用基板に、第１の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板１０を用いる場合）、液晶表示素子は白黒表示用のものとなる。
【００２２】
第２の実施形態
本発明に係る液晶表示素子用基板の製造方法の第２の実施形態は、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムに貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るものである。
【００２３】
図２は本発明の第２の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。なお、図２において、図１と対応する箇所には同じ符号を付している。図２を参照すると、まず、パターン形成用基板１上に剥離層２を形成し（図２（ａ））、剥離層２上にグレーティング３を形成する（図２（ｂ））。
【００２４】
しかる後、グレーティング３が形成されている剥離層２上に透明電極パターン４を形成し（図２（ｃ））、その上にカラーフィルタ６を形成する（図２（ｄ））。次いで、透明電極パターン４およびカラーフィルタ６上に接着層７を設け（図２（ｅ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図２（ｆ））。
【００２５】
しかる後、透明電極パターン４，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板２０が得られる（図２（ｇ））。
【００２６】
このようにして作製された図２（ｇ）の液晶表示素子用基板２０は、液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のうちの一方の液晶表示素子用基板となる。
【００２７】
このように、本発明の第２の実施形態によれば、パターン形成用基板１に剥離層２を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工（３）を剥離層２の表面に施し、グレーティング加工した剥離層２上に、透明電極パターン４およびカラーフィルタ６を形成し、カラーフィルタ６上に接着層７を介してプラスチックフィルム８を貼り付けた後に、透明電極パターン４，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング加工（３）による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板２０を得るようにしており、従って、透明電極４およびカラーフィルタ６をプラスチック基板８に転写して液晶表示素子用基板２０を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸９の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸９は、透明電極パターン４の形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００２８】
また、この第２の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板２０には、カラーフィルタがあるので、この液晶表示素子用基板２０を用いて液晶表示素子を作製する場合（液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のそれぞれの液晶表示素子用基板に、第２の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板２０を用いる場合）、液晶表示素子はカラー表示用のものとなる。
【００２９】
なお、第２の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の例としては、図２（ａ）乃至（ｇ）の作製工程例のかわりに、図３（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例を用いることもできる。
【００３０】
すなわち、図３（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例では、図２（ａ）乃至（ｃ）と全く同様の図３（ａ）乃至（ｃ）の工程によって作成された透明電極パターン４上に保護層５を設け（図３（ｄ））、次いで、保護層５上にカラーフィルタ６を形成する（図３（ｅ））。
【００３１】
しかる後、カラーフィルタ６上に接着層７を設け（図３（ｆ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図３（ｇ））。
【００３２】
しかる後、透明電極パターン４，保護層５，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板２０’が得られる(図３(ｈ))。
【００３３】
このように、図３（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例では、パターン間やパターン上を平坦化し、保護するための保護層５がさらに設けられたものとなっている。
【００３４】
第３の実施形態
本発明に係る液晶表示素子用基板の製造方法の第３の実施形態は、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るものである。
【００３５】
図４は本発明の第３の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。なお、図４において、図１と対応する箇所には同じ符号を付している。図４を参照すると、まず、パターン形成用基板１の表面にグレーティング３’を形成し（図４（ａ））、その後、剥離層２をグレーティング３’上に成膜する（図４（ｂ））。このとき、剥離層２の厚さを適宜調整することで、パターン形成用基板１の表面に形成したグレーティング３’によって、剥離層２の表面にはグレーティング３が形成される。
【００３６】
しかる後、グレーティング３が形成されている剥離層２上に透明電極パターン４を形成し（図４（ｃ））、その上に接着層７を設け（図４（ｄ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図４（ｅ））。
【００３７】
しかる後、透明電極パターン４，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板３０が得られる（図４（ｆ））。
【００３８】
このようにして作製された図４（ｆ）の液晶表示素子用基板３０は、液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のうちの一方の液晶表示素子用基板となる。
【００３９】
このように、本発明の第３の実施形態によれば、パターン形成用基板１にグレーティング加工（３’）を施し、グレーティング加工（３’）を施したパターン形成用基板１上に剥離層２を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング３が剥離層２の表面に形成され、グレーティング３が形成された剥離層２上に、透明電極パターン４を形成し、透明電極パターン４上に接着層７を介してプラスチックフィルム８を貼り付けた後に、透明電極パターン４，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板３０を得るようにしており、従って、透明電極４をプラスチック基板８に転写して液晶表示素子用基板３０を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸９の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸９は、透明電極パターン４の形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００４０】
なお、この第３の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板３０は、カラーフィルタが無く、透明電極だけであるので、この液晶表示素子用基板３０を用いて液晶表示素子を作製する場合（液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のそれぞれの液晶表示素子用基板に、第３の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板３０を用いる場合）、液晶表示素子は白黒表示用のものとなる。
【００４１】
第４の実施形態
本発明に係る液晶表示素子用基板の製造方法の第４の実施形態は、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るものである。
【００４２】
図５は本発明の第４の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。図５を参照すると、まず、パターン形成用基板１の表面にグレーティング３’を形成し（図５（ａ））、その後、剥離層２をグレーティング３’上に成膜する（図５（ｂ））。このとき、剥離層２の厚さを適宜調整することで、パターン形成用基板１の表面に形成したグレーティング３’によって、剥離層２の表面にはグレーティング３が形成される。
【００４３】
しかる後、グレーティング３が形成されている剥離層２上に透明電極パターン４を形成し（図５（ｃ））、その上にカラーフィルタ６を形成する（図５（ｄ））。次いで、透明電極パターン４およびカラーフィルタ６上に接着層７を設け（図５（ｅ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図５（ｆ））。
【００４４】
しかる後、透明電極パターン４，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板４０が得られる（図５（ｇ））。
【００４５】
このようにして作製された図５（ｇ）の液晶表示素子用基板４０は、液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のうちの一方の液晶表示素子用基板となる。
【００４６】
このように、本発明の第４の実施形態によれば、パターン形成用基板１にグレーティング加工（３’）を施し、グレーティング加工（３’）を施したパターン形成用基板１上に剥離層２を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング３が剥離層２の表面に形成され、グレーティング３が形成された剥離層２上に、透明電極パターン４およびカラーフィルタ６を形成し、カラーフィルタ６上に接着層７を介してプラスチックフィルム８を貼り付けた後に、透明電極パターン４，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板４０を得るようにしており、従って、透明電極４およびカラーフィルタ６をプラスチック基板８に転写して液晶表示素子用基板４０を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸９の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸９は、透明電極パターン４の形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００４７】
また、この第４の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板４０には、カラーフィルタがあるので、この液晶表示素子用基板４０を用いて液晶表示素子を作製する場合（液晶表示素子を構成する一対の液晶表示素子用基板のそれぞれの液晶表示素子用基板に、第４の実施形態によって作製された液晶表示素子用基板４０を用いる場合）、液晶表示素子はカラー表示用のものとなる。
【００４８】
なお、第４の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の例としては、図５（ａ）乃至（ｇ）の作製工程例のかわりに、図６（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例を用いることもできる。
【００４９】
すなわち、図６（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例では、図５（ａ）乃至（ｃ）と全く同様の図６（ａ）乃至（ｃ）の工程によって作成された透明電極パターン４上に保護層５を設け（図６（ｄ））、次いで、保護層５上にカラーフィルタ６を形成する（図６（ｅ））。
【００５０】
しかる後、カラーフィルタ６上に接着層７を設け（図６（ｆ））、接着層７上にプラスチック基板（プラスチックフィルム）８を貼り付ける（図６（ｇ））。
【００５１】
しかる後、透明電極パターン４，保護層５，カラーフィルタ６，接着層７，プラスチックフィルム８をパターン形成用基板１および剥離層２から取り外すことで、剥離層２の表面のグレーティング３による液晶配向制御用の凹凸９が透明電極パターン４上に形成された液晶表示素子用基板４０'が得られる（図６（ｈ））。
【００５２】
このように、図６（ａ）乃至（ｈ）の作製工程例では、パターン間やパターン上を平坦化し、保護するための保護層５をさらに設けたものとなっている。
【００５３】
上述のように、第３，第４の実施形態では、パターン形成用基板１にグレーティング３’を形成するので、グレーティング３’を一度形成すれば、そのパターン形成用基板１を何度でも使うことができるという利点がある。
【００５４】
次に、上述した第１〜第４の実施形態における各プロセスについてさらに詳しく説明する。
【００５５】
まず、パターン形成用基板１には、剥離層２，透明電極パターン４，接着層７などの各種層を成膜するためのプロセスに耐えるだけの信頼性の高い材料が用いられるのが好ましい。特に、耐熱性、耐薬品性などを有する材料が用いられるのが良く、また、後述するように、光により剥離層２を変化させて剥離層２を剥がす場合には、パターン形成用基板１側から光を照射することになり、その場合は、パターン形成用基板１には、光透過率の高い材料が必要となり、石英ガラス，各種耐熱性ガラスなどが用いられる。
【００５６】
また、剥離層２としては、透明電極パターン４，接着層７などの各種層の形成時には安定であり、パターン形成用基板１と透明電極パターン４との接着機能を有し、透明電極パターン４との分離の際には、光，熱などのエネルギー、またはアルカリ，酸，有機溶媒などの化学的作用などによって分離機能を有するものが用いられる。すなわち、剥離層２には、上記の機能作用によって、剥離層２を構成する物質の原子間，分子間の結合力が消失または減少したり、気体が放出されるなどして分離効果が発現されて、層内剥離または界面剥離に至るものを用いるのが望ましい。これらの材料としては、アモルファスシリコン、酸化けい素，酸化チタンなどの各種金属酸化物、ポリエチレン，ポリイミド，ポリエステル，ポリメチルメタクリレートなどの各種ポリマー材料、Ａｌ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｉｎ，Ｔｉなどの金属または合金などが挙げられる。これらを用いた剥離層２の形成方法は、材料，膜厚にもよるが、ＣＶＤ，蒸着，スパッタリングなどの気相成膜法、電気メッキ，無電解メッキなどのメッキ法、スピンコート，スプレー塗布，浸漬塗布などの塗布法などが挙げられる。また、剥離層２の膜厚は、第１，第２の実施形態のように剥離層２の表面にグレーティング処理を施す場合には、グレーティング３の深さ以上の厚さが必要になる。後述のように、グレーティング３の深さは０．２５μｍ〜０．５μｍが適当であるので、剥離層２の膜厚は０．２５μｍ〜０．５μｍ以上の厚さが必要となる。また、第３，第４の実施形態の場合には、パターン形成用基板１に形成したグレーティング３’によって剥離層２と透明電極パターン４との界面にグレーティング３が形成されるので、パターン形成基板１上のグレーティング３’が剥離層２上のグレーティング３に反映される必要があるため、剥離層２の厚さは１０ｎｍ〜０．１μｍ程度の薄いものであるのが望ましい。また、剥離層２には、次工程の透明電極パターン４の形成時の薬品に対する耐性がある必要がある。
【００５７】
また、グレーティング３（３’）は、ピッチが０．５μｍ〜５μｍであり、深さが０．２５μｍ〜０．５μｍであるのが良い。このようなピッチ，深さとすることで、液晶の配向を良好に制御できる液晶配向制御用の凹凸９を透明電極パターン４に形成することができる。また、グレーティング３（３’）の形成の方法としては、第１，第２の実施形態では剥離層２、第３，第４の実施形態ではパターン形成用基板１を機械的に削る方法やフォトレジストとフォトマスクを使ったフォトリソグラフィの方法など公知の方法を用いることができる。特に、フォトリソグラフィを利用したグレーティングの形成方法は、グレーティング形成時にチリが発生しないため好ましい。なお、フォトリソグラフィでグレーティング３（３’）を作製する場合に、フォトリソグラフィに用いられるフォトレジストやマスクなどは公知の材料，技術を用いることができる。また、フォトリソグラフィでグレーティング３（３’）を作製する場合には、剥離層２としての機能や凹凸の大きさなどから、剥離層２の材料として、感光性ポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いることが好ましい。また、このとき形成されるグレーティング３（３’）の断面形状には階段状の場合と、なめらかな曲線状の場合とが考えられるが、次の工程で形成する透明電極パターン４の断線防止を考えると、グレーティング３（３’）の断面形状は、図７に示すように、なめらかな曲線状となるように処理されるのが望ましい。
【００５８】
また、透明電極パターン４、カラーフィルタ６の形成方法としては、特に限定されるものでなく、公知の形成方法を用いることができる。たとえば、透明電極パターン４としては、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＣｄＯ，ＴｉＯ2，Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｎ，ＳｎＯ2−Ｓｂなどの酸化物半導体薄膜、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔなどの金属薄膜、ＴｉＮ，ＺｒＮなどの導電性窒化物薄膜等の公知のものを用いることができ、特に、酸化物半導体薄膜でＩＴＯ，酸化亜鉛，酸化スズを用いるのが好ましい。また、透明電極パターン４の作製方法としては、透明電極の積層には、たとえば、スパッタリング法，イオンプレーティング法，真空蒸着法，ＣＶＤ法等の物理的方法，印刷法，塗布法，化学蒸着法などの化学的方法を用いることができ、また、透明電極４のパターニングには、フォトリソグラフィー法，マスク蒸着など通常の方法を用いることができる。また、カラーフィルタ６の形成には、顔料分散法，染色法，電着法，印刷法などを用いることができる。
【００５９】
また、接着層７には、反応硬化型接着剤，熱硬化型接着剤，光硬化型接着剤などを用いることができ、これらの構成材料としては、エポキシ系，アクリル系，シリコン系等の任意のものを用いることができる。また、接着層７の形成方法としては、主に塗布法が適しているが、特にこれに限定されるものではない。
【００６０】
また、プラスチックフィルム８には、耐熱性と光学的平面性を兼ね備えたポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリカーボネート，ポリエーテルスルホン，ポリイミド，ポリアリレート等を用いることができる。また、パターン形成用基板１と剥離層２の密着強度を数ｇ〜１００ｇ／ｃｍとし、膜に強度を持たせると、各種の層の形成を行うことでき、転写時にはそのまま引き剥がすことができる。この膜には、ポリイミド，ポリアミド等の有機被膜が適している。ただし、耐熱性に関しては、前述のように製造プロセス上のものではなく、液晶ディスプレイとして使用上の観点で考慮すれば十分である。
【００６１】
また、液晶表示素子には様々な表示モードがあり、表示モードによっては、互いの液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９が平行になるように２枚の液晶表示素子用基板を対向させる場合がある。この場合、２枚の液晶表示素子用基板の液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９によって干渉模様（モアレ）が生じる恐れがある。また、液晶表示素子用基板上の画素も周期的に配置されているため、液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９と画素によって干渉模様が発生する場合もある。このような干渉模様は画像を乱す原因になるので、干渉模様が発生しないような工夫を施す必要がある。
【００６２】
具体的には、液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９のピッチを一定ではなく、本来のピッチを中心としてばらつかせればよい。液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９のピッチをばらつかせる具体的方法としては、マスクを作製するときにあらかじめライン間隔を微妙に変化させておく方法がある。また、ピッチの異なる複数枚のマスクを用意して（空間周波数の異なる複数のパターンで）、多重露光することにより、複数の周期を形成して干渉模様の発生を抑える方法もある。
【００６３】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００６４】
実施例１
実施例１では、図２に示した作製工程で液晶表示素子用基板を作製した。すなわち、パターン形成用基板１に石英基板（５０×５０ｍｍ，厚さ１．０ｍｍ）を用い、このパターン形成用基板１上に剥離層２としてポリイミド前駆体（厚さ１μｍ）をスピンコート法により形成した。
【００６５】
次いで、ピッチ１μｍ，幅０．８μｍのストライプ状フォトマスクとピッチ３μｍ，幅０．２４μｍのストライプ状フォトマスクを用いて、ポリイミド前駆体をフォトリソグラフィ法にてパターニングした後、２５０℃で加熱してポリイミド前駆体をイミド化し、基本ピッチ１μｍ，平均深さ０．５μｍのグレーティング３が形成されたポリイミド膜を形成した。
【００６６】
次に、剥離層（ポリイミド膜）２のグレーティング３上に透明電極４としてＩＴＯをスパッタリング法で形成してフォトリソグラフィ法にてパターニングし、この上に、カラーフィルタ６としてのストライプ状ＲＧＢカラーフィルタパターン（１１０μｍピッチ  幅９０μｍ）を公知の印刷法にて形成した。
【００６７】
次いで、透明電極４，カラーフィルタ６の上に、紫外線硬化型の接着層７を塗布して、この上にプラスチックフィルム８としてポリエチレンテレフタレート（５０×５０ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）を気泡が入らないように積層して、プラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレート）８側から紫外線を照射して接着層７を硬化させた。次に、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレーザーからのレーザ光（波長３０８ｎｍ）をパターン形成用基板（石英基板）１側から照射して、剥離層２を境に（剥離層２と透明電極４との界面を境に）、石英基板１と透明電極４の分離を行なうことにより、石英基板１上に形成された透明電極４およびカラーフィルタ６をプラスチックフィルム基板８上に転写した。この分離によって、透明電極４の表面には、剥離層２のグレーテング３によって形成された液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９が形成される。その後、液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９の表面にクロム化合物の界面活性剤をコートすることで、液晶分子が液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９に沿って垂直配向するように表面処理（垂直配向処理）を施した。
【００６８】
さらに、上記の方法と同様にして、対向基板（すなわち、液晶表示素子の他方の液晶表示素子用基板）を作製した。ただし対向基板の液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９の面には垂直配向処理を施していない。
【００６９】
上記のように作製した２枚の液晶表示素子用基板を、互いの液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９の溝方向が平行になるようにして対向させ、２．８μｍのギャップ剤を分散したシール剤を用いて貼り合わせて、この中にネマチック液晶材料（メルク社製ＺＬＩ−４７８８）を真空注入し、液晶表示素子すなわちセルを形成した。
【００７０】
以上のようにして作製したセルの上下電極間に、波形条件としてパルス幅５００μ秒、パルス波高値５Ｖ，−５Ｖの２種類の駆動波形を印加したところ、明暗のコントラストが良好なカラー表示が確認できた。
【００７１】
実施例２
実施例２においても、図２に示した作製工程で液晶表示素子用基板を作製した。すなわち、パターン形成用基板１にシリカコートした青板ガラス基板（５０×５０ｍｍ，厚さ１．０ｍｍ）を用い、このパターン形成用基板１上に剥離層２としてポリイミド前駆体（厚さ３μｍ）をスピンコート法により形成した。
【００７２】
次いで、ポリイミド前駆体をピッチ１μｍ，幅０．８μｍのストライプ状フォトマスクを使いフォトリソグラフィ法にてパターニングした後、２５０℃で加熱してポリイミド前駆体をイミド化し、ピッチ３μｍ，深さ０．１５μｍのグレーティング３が形成されたポリイミド膜を形成した。このとき、基板１とポリイミド膜２の密着強度は１０ｇ／ｃｍであった。
【００７３】
次に、剥離層（ポリイミド膜）２のグレーティング３上に透明電極４としてＩＴＯをスパッタリング法で形成してフォトリソグラフィ法にてパターニングし、この上に、カラーフィルタ層６としてのストライプ状ＲＧＢカラーフィルタパターン（１１０μｍピッチ，幅９０μｍ）を公知の印刷法にて形成した。
【００７４】
次いで、透明電極４，カラーフィルタ６の上に、紫外線硬化型の接着層７を塗布して、この上にプラスチックフィルム８としてポリエチレンテレフタレート（５０×５０ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）を気泡が入らないように積層して、プラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレート）８側から紫外線を照射して接着層７を硬化させた。次に、剥離層２を境に（剥離層２と透明電極４との界面を境に）、青板ガラス基板１と透明電極４の分離を行なうことにより、青板ガラス基板１上に形成されたカラーフィルタ６をプラスチックフィルム基板８上に転写し、剥離層２をプラズマあるいはアルカリを用いて除去した。この分離によって、透明電極４の表面には、剥離層２のグレーテング３によって形成された液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９が形成される。その後、液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９の表面を垂直配向処理剤（ＪＳＲ社製、ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２）で処理することで（垂直配向処理を施すことで）、液晶分子が液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９に沿って垂直配向するようにした。
【００７５】
さらに、上記の方法と同様にして、対向基板（すなわち、液晶表示素子の他方の液晶表示素子用基板）を作製した。ここで、対向基板の液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９に垂直配向処理剤（ＪＳＲ社製、ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２）によって垂直配向処理を施した。
【００７６】
上記のように作製した２枚の液晶表示素子用基板を、互いの液晶配向制御用凹凸（グレーティング）９の溝方向が平行になるようにして対向させ、７．２μｍのギャップ剤を分散したシール剤を用いて貼り合わせて、この中に２色性色素（日本感光色素研究所社製、Ｇ−１６５）を０．５ｗｔ％添加した液晶（メルク社製、ＭＪ−ＨＴ）を真空注入し、素子の片面に偏光子を設けて、液晶表示素子すなわちセルを形成した。
【００７７】
以上のようにして作製したセルの上下電極間に、波形条件としてパルス幅５００μ秒、パルス波高値１０Ｖ，−１０Ｖの２種類の駆動波形を印加したところ、明暗のコントラストが良好なカラー表示が確認できた。
【００７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１記載の発明によれば、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るので、透明電極をプラスチック基板に転写して液晶表示素子用基板を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸は、透明電極パターンの形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００７９】
また、請求項２記載の発明によれば、パターン形成用基板に剥離層を形成し、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティング加工を剥離層表面に施し、グレーティング加工した剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティング加工による液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るので、透明電極およびカラーフィルタをプラスチック基板に転写して液晶表示素子用基板を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸は、透明電極パターンの形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。
【００８０】
また、請求項３記載の発明によれば、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンを形成し、透明電極パターン上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るので、透明電極をプラスチック基板に転写して液晶表示素子用基板を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸は、透明電極パターンの形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。さらに、請求項３記載の発明では、グレーティング加工を施したパターン形成用基板は再利用できるので、何度でも簡単に液晶配向制御用の凹凸を形成できる。
【００８１】
また、請求項４記載の発明によれば、パターン形成用基板にグレーティング加工を施し、グレーティング加工を施したパターン形成用基板上に剥離層を形成することで、液晶配向制御用の凹凸を形成するためのグレーティングが剥離層の表面に形成され、グレーティングが形成された剥離層上に、透明電極パターンおよびカラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼り付けた後に、透明電極パターン，カラーフィルタ，接着層，プラスチックフィルムをパターン形成用基板および剥離層から取り外すことで、剥離層表面のグレーティングによる液晶配向制御用の凹凸が透明電極パターン上に形成された液晶表示素子用基板を得るので、透明電極およびカラーフィルタをプラスチック基板に転写して液晶表示素子用基板を得る場合においても、液晶配向制御用の凹凸の形成に、ラビング処理を必要とせずに済む。また、液晶配向制御用の凹凸は、透明電極パターンの形成と同時に形成されるので、生産性を向上させることができる。さらに、請求項４記載の発明では、グレーティング加工を施したパターン形成用基板は再利用できるので、何度でも簡単に液晶配向制御用の凹凸を形成できる。
【００８２】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記グレーティングの溝間隔は０．５μｍ〜５μｍであり、前記グレーティングの深さは０．２５μｍ〜０．５μｍであるので、液晶の配向を良好に制御できる液晶配向制御用の凹凸を透明電極パターンに形成することができる。
【００８３】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工をフォトリソグラフィによって行うので、加工性良く、また、チリを発生させることなく、グレーティング加工を行うことができる。
【００８４】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、前記剥離層として、感光性ポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いるので、透明電極やカラーフィルタの剥離層からの剥離性が良好となる。
【００８５】
また、請求項８記載の発明によれば、請求項６記載の液晶表示素子用基板の製造方法において、剥離層またはパターン形成用基板のグレーティング加工は、空間周波数の異なる複数のパターンで多重露光することによってなされるので、このように作製された液晶表示素子用基板を用いて液晶表示素子とするとき、液晶表示素子において、モアレの発生を低減し、良好な画質の画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の他の例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の液晶表示素子用基板の製造方法の他の例を示す図である。
【図７】グレーティングの形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
１          パターン形成用基板
２          剥離層
３          グレーティング
４          透明電極パターン
５          保護層
６          カラーフィルタ
７          接着層
８          プラスチックフィルム
９          液晶配向制御用の凹凸
１０，２０，２０’，３０，４０，４０’        液晶表示素子用基板
【図１】
0004071424.tif 000002
【図２】
0004071424.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004071424.tif 000007
【図７】
0004071424.tif 000008