JP2003043241A - カラーフィルタ、液晶表示装置及びカラーフィルターの製造方法 - Google Patents
カラーフィルタ、液晶表示装置及びカラーフィルターの製造方法Info
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- JP2003043241A JP2003043241A JP2001231032A JP2001231032A JP2003043241A JP 2003043241 A JP2003043241 A JP 2003043241A JP 2001231032 A JP2001231032 A JP 2001231032A JP 2001231032 A JP2001231032 A JP 2001231032A JP 2003043241 A JP2003043241 A JP 2003043241A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易かつ、不良品の修復が可能であ
り、しかも不良品、廃棄品からの材料回収及び再生利用
が可能なカラーフィルタを提供する。 【解決手段】 透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に
応じて発色し、該温度から急冷することで該発色した状
態を保持するコレステリック液晶化合物と、フォトクロ
ミック化合物を含有する組成物を挟持してなり、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画素配列を有するカラ
ーフィルタ。
り、しかも不良品、廃棄品からの材料回収及び再生利用
が可能なカラーフィルタを提供する。 【解決手段】 透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に
応じて発色し、該温度から急冷することで該発色した状
態を保持するコレステリック液晶化合物と、フォトクロ
ミック化合物を含有する組成物を挟持してなり、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画素配列を有するカラ
ーフィルタ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置など
に用いられるカラーフィルタ及び該カラーフィルタを用
いた液晶表示装置、並びにカラーフィルタの製造方法に
関するものである。
に用いられるカラーフィルタ及び該カラーフィルタを用
いた液晶表示装置、並びにカラーフィルタの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイなどに用いられ
るカラーフィルタは、染色法、着色感材法、エッチング
法、印刷法、電着法などにより製造されている。
るカラーフィルタは、染色法、着色感材法、エッチング
法、印刷法、電着法などにより製造されている。
【０００３】しかしながら、上記従来の製法では、多数
の工程が必要であると共に、印刷法を除いたいずれの方
法もフォトリソグラフィによるパターニングが必要であ
るため、工程が複雑であり、しかも各色画素の配列に制
約を受ける場合もあった。
の工程が必要であると共に、印刷法を除いたいずれの方
法もフォトリソグラフィによるパターニングが必要であ
るため、工程が複雑であり、しかも各色画素の配列に制
約を受ける場合もあった。
【０００４】また、各色画素の配列に欠陥が生じた場合
等に、修復が困難であり、歩留り上の問題があった。さ
らに、樹脂、顔料等を原材料として用いているため、不
良品からの材料回収・再生使用がほとんどできないとい
う問題もあった。
等に、修復が困難であり、歩留り上の問題があった。さ
らに、樹脂、顔料等を原材料として用いているため、不
良品からの材料回収・再生使用がほとんどできないとい
う問題もあった。
【０００５】特開昭６２−６１００３号公報には、各色
画素のパターニングを必要としないカラーフィルタとし
て、液晶の封入された透明基板を用い得ることが記載さ
れているが、このカラーフィルタは、一側に固定偏光
板、他側に回転偏光板を配設し、回転偏光板を回転させ
て偏光板の交差角度を変えることによって透過光の色を
変化させるものであり、フィルタ構成が大掛かりとな
り、薄型パネルには適さないという問題があった。
画素のパターニングを必要としないカラーフィルタとし
て、液晶の封入された透明基板を用い得ることが記載さ
れているが、このカラーフィルタは、一側に固定偏光
板、他側に回転偏光板を配設し、回転偏光板を回転させ
て偏光板の交差角度を変えることによって透過光の色を
変化させるものであり、フィルタ構成が大掛かりとな
り、薄型パネルには適さないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題に鑑み、製造が容易かつ、不良品の修復が可能であ
り、しかも不良品、廃棄品からの材料回収及び再生利用
が可能なカラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装
置、並びにカラーフィルタの製造方法を提供することを
目的とする。
問題に鑑み、製造が容易かつ、不良品の修復が可能であ
り、しかも不良品、廃棄品からの材料回収及び再生利用
が可能なカラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装
置、並びにカラーフィルタの製造方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
は、透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に応じて発色
し、該温度から急冷することで該発色した状態を保持す
るコレステリック液晶化合物と、フォトクロミック化合
物を含有する組成物を挟持してなり、少なくとも一色の
発色状態、好ましくは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の画素配列が保持されていることを特徴とす
る。
は、透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に応じて発色
し、該温度から急冷することで該発色した状態を保持す
るコレステリック液晶化合物と、フォトクロミック化合
物を含有する組成物を挟持してなり、少なくとも一色の
発色状態、好ましくは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の画素配列が保持されていることを特徴とす
る。
【０００８】また、本発明の液晶表示装置は、前記カラ
ーフィルタが、液晶層の一面に配置されていることを特
徴とする。
ーフィルタが、液晶層の一面に配置されていることを特
徴とする。
【０００９】更に、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に応じて発色
し、該温度から急冷することで該発色した状態を保持す
るコレステリック液晶化合物と、フォトクロミック化合
物を含有する組成物を挟持させ、該組成物が液晶状態と
なる温度下で光照射、好ましくは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）の画素配列をなすように光照射し、その後、
液晶化合物のガラス転移温度以下まで急冷することを特
徴とする。
は、透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に応じて発色
し、該温度から急冷することで該発色した状態を保持す
るコレステリック液晶化合物と、フォトクロミック化合
物を含有する組成物を挟持させ、該組成物が液晶状態と
なる温度下で光照射、好ましくは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）の画素配列をなすように光照射し、その後、
液晶化合物のガラス転移温度以下まで急冷することを特
徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明のコレステリック液晶化合物として
は、液晶状態で、加熱温度に応じて発色し、該温度から
急冷することで該発色した状態を保持するものであれば
特に限定されないが、例えば、二塩基酸ジコレステリル
エステルが挙げられ、具体的には下記一般式（１）で表
される二塩基酸ジコレステリルエステルが挙げられる。 ＹＯ−ＣＯ(ＣＨ2)n−Ｏ−Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2)nＣＯ−ＯＹ・・・（１） （式中、Ｙはコレステリル基を示し、Ｒはｐ−フェニレ
ン又は４，４’−ビフェニレンを示し、ｎは１〜２０の
数を示す）
は、液晶状態で、加熱温度に応じて発色し、該温度から
急冷することで該発色した状態を保持するものであれば
特に限定されないが、例えば、二塩基酸ジコレステリル
エステルが挙げられ、具体的には下記一般式（１）で表
される二塩基酸ジコレステリルエステルが挙げられる。 ＹＯ−ＣＯ(ＣＨ2)n−Ｏ−Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2)nＣＯ−ＯＹ・・・（１） （式中、Ｙはコレステリル基を示し、Ｒはｐ−フェニレ
ン又は４，４’−ビフェニレンを示し、ｎは１〜２０の
数を示す）
【００１２】この二塩基酸ジコレステリルエステルは、
ジアルコキシベンゼン部又はジアルコキシビフェニル部
を含有する長鎖二塩基酸（以下、単に長鎖二塩基酸とも
言う）とコレステロールとを縮合反応させるか、又はω
−ブロモアルカン酸コレステリルエステルと４，４’−
ジヒドロキシビフェニルを縮合反応させることによって
製造される。前記長鎖二塩基酸は、下記一般式で表され
る。 ＨＯＯＣ−(ＣＨ2)n−Ｏ−Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2)n−ＣＯＯＨ
ジアルコキシベンゼン部又はジアルコキシビフェニル部
を含有する長鎖二塩基酸（以下、単に長鎖二塩基酸とも
言う）とコレステロールとを縮合反応させるか、又はω
−ブロモアルカン酸コレステリルエステルと４，４’−
ジヒドロキシビフェニルを縮合反応させることによって
製造される。前記長鎖二塩基酸は、下記一般式で表され
る。 ＨＯＯＣ−(ＣＨ2)n−Ｏ−Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2)n−ＣＯＯＨ
【００１３】前記式中、Ｒは前記と同じ意味を有し、ｎ
は１〜２０、好ましくは３〜９の数を示す。前記長鎖二
塩基酸は、従来公知の化合物であり、例えば、相当する
ω−ブロモアルカン酸とハイドロキノン又は４，４’−
ビフェノールを水酸化ナトリウムの存在下、エタノール
中で７８℃で反応させることにより得ることができる。
ハイドロキノンを用いた場合の反応式を示すと、以下の
通りである。 ＨＯＣ6Ｈ4ＯＨ ＋ ＨＯＯＣ(ＣＨ2)nＢｒ → ＨＯＯＣ(ＣＨ2)n−ＯＣ6Ｈ4Ｏ−(ＣＨ2)nＣＯＯＨ
は１〜２０、好ましくは３〜９の数を示す。前記長鎖二
塩基酸は、従来公知の化合物であり、例えば、相当する
ω−ブロモアルカン酸とハイドロキノン又は４，４’−
ビフェノールを水酸化ナトリウムの存在下、エタノール
中で７８℃で反応させることにより得ることができる。
ハイドロキノンを用いた場合の反応式を示すと、以下の
通りである。 ＨＯＣ6Ｈ4ＯＨ ＋ ＨＯＯＣ(ＣＨ2)nＢｒ → ＨＯＯＣ(ＣＨ2)n−ＯＣ6Ｈ4Ｏ−(ＣＨ2)nＣＯＯＨ
【００１４】前記長鎖二塩基酸は、ω−ブロモアルカン
酸エチルとハイドロキノンとを反応させることによって
も得ることができる（Ｓ．Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ
ａｎｄ Ｓ．Ｄｅ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１２８
３，１９９６）。
酸エチルとハイドロキノンとを反応させることによって
も得ることができる（Ｓ．Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ
ａｎｄ Ｓ．Ｄｅ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１２８
３，１９９６）。
【００１５】前記した長鎖二塩基酸とコレステロールと
を縮合反応させる場合、コレステロールの使用割合は、
長鎖二塩基酸１モル当り、２〜４モル、好ましくは２〜
２．５モルの割合である。この反応は、塩化メチレン等
の反応溶媒を用い、ジシクロヘキシルカルボジイミド及
び４−ジメチルアミノピリジンの存在下、室温下で１２
時間程度撹拌することにより実施される。この場合、ジ
シクロヘキシルカルボジイミドは二塩基酸を活性化させ
る作用を示し、その使用量は、コレステロール１モル当
り、１〜２モルの割合である。一方、４−ジメチルアミ
ノピリジンは、縮合触媒として作用し、その使用量は、
コレステロール１モル当り、０．１〜０．２モルの割合
である。
を縮合反応させる場合、コレステロールの使用割合は、
長鎖二塩基酸１モル当り、２〜４モル、好ましくは２〜
２．５モルの割合である。この反応は、塩化メチレン等
の反応溶媒を用い、ジシクロヘキシルカルボジイミド及
び４−ジメチルアミノピリジンの存在下、室温下で１２
時間程度撹拌することにより実施される。この場合、ジ
シクロヘキシルカルボジイミドは二塩基酸を活性化させ
る作用を示し、その使用量は、コレステロール１モル当
り、１〜２モルの割合である。一方、４−ジメチルアミ
ノピリジンは、縮合触媒として作用し、その使用量は、
コレステロール１モル当り、０．１〜０．２モルの割合
である。
【００１６】また、分子量が２０００以下、好ましくは
５００〜１５００、更に好ましくは７００〜１２００で
ガラス転移温度が３５℃以上、好ましくは５０℃以上、
更に好ましくは７０〜１１０℃のコレステリック液晶性
化合物を挙げられる。
５００〜１５００、更に好ましくは７００〜１２００で
ガラス転移温度が３５℃以上、好ましくは５０℃以上、
更に好ましくは７０〜１１０℃のコレステリック液晶性
化合物を挙げられる。
【００１７】これらのうちでも、特に好ましいコレステ
リック液晶性化合物として、下記一般式（２）で表され
る化合物が挙げられる。 Ｚ−Ｏ−ＣＯ−Ｑ−ＣＯ−Ｏ−Ｘ・・・（２） （式中Ｘ及びＺは各々独立してコレステリル基、水素原
子又はアルキル基を、Ｑは炭素数２〜２０の２価の炭化
水素基を表し、Ｘ及びＺの少なくともいずれか一方はコ
レステリル基を表す）
リック液晶性化合物として、下記一般式（２）で表され
る化合物が挙げられる。 Ｚ−Ｏ−ＣＯ−Ｑ−ＣＯ−Ｏ−Ｘ・・・（２） （式中Ｘ及びＺは各々独立してコレステリル基、水素原
子又はアルキル基を、Ｑは炭素数２〜２０の２価の炭化
水素基を表し、Ｘ及びＺの少なくともいずれか一方はコ
レステリル基を表す）
【００１８】前記２価の炭化水素基としては例えば下記
一般式（３）で表される基が挙げられる。 −（ＣＨ2)l−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2)m−・・・（３） （式中ｌ及びｍは各々独立して１以上の整数であり、但
しｌとｍとの合計は３０を超えないものとする）
一般式（３）で表される基が挙げられる。 −（ＣＨ2)l−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2)m−・・・（３） （式中ｌ及びｍは各々独立して１以上の整数であり、但
しｌとｍとの合計は３０を超えないものとする）
【００１９】コレステリック液晶性化合物の好ましい例
として、１０，１２−ドコサジインジカルボン酸ジコレ
ステリルエステル、エイコサンジカルボン酸ジコレステ
リルエステル、１０，１２−ペンタコサジインジカルボ
ン酸コレステリルエステル、ドデカジカルボン酸ジコレ
ステリルエステル、１２，１４−ヘキサコサジインジカ
ルボン酸ジコレステリルエステル等が挙げられる。
として、１０，１２−ドコサジインジカルボン酸ジコレ
ステリルエステル、エイコサンジカルボン酸ジコレステ
リルエステル、１０，１２−ペンタコサジインジカルボ
ン酸コレステリルエステル、ドデカジカルボン酸ジコレ
ステリルエステル、１２，１４−ヘキサコサジインジカ
ルボン酸ジコレステリルエステル等が挙げられる。
【００２０】上記コレステリック液晶化合物は単独で用
いてもよいし、混合物として用いてもよい。混合物とし
て用いる場合、混合する化合物としては、上記コレステ
リック液晶化合物以外のジコレステリルエステル等の液
晶化合物や、コレステロール等がある。
いてもよいし、混合物として用いてもよい。混合物とし
て用いる場合、混合する化合物としては、上記コレステ
リック液晶化合物以外のジコレステリルエステル等の液
晶化合物や、コレステロール等がある。
【００２１】本発明のフォトクロミック化合物は、その
分子構造が少なくとも特定波長の光の作用により変化
し、別の波長の光や熱の作用により元の構造に戻ること
を可逆的に行えるものであれば良い。光により構造が変
化するとは、光を照射することにより、異性化、開環、
閉環又は２量化等の反応のうち、少なくとも一つ以上の
反応を起こし、これにより化学構造が変化するものであ
って、この変化により、コレステリック液晶螺旋ピッチ
の変化を起こすもので有ればよい。
分子構造が少なくとも特定波長の光の作用により変化
し、別の波長の光や熱の作用により元の構造に戻ること
を可逆的に行えるものであれば良い。光により構造が変
化するとは、光を照射することにより、異性化、開環、
閉環又は２量化等の反応のうち、少なくとも一つ以上の
反応を起こし、これにより化学構造が変化するものであ
って、この変化により、コレステリック液晶螺旋ピッチ
の変化を起こすもので有ればよい。
【００２２】このような化合物としては、例えば、アゾ
ベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、
チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキ
サジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、
桂皮酸化合物などが挙げられる。特にアゾベンゼン誘導
体のような光反応前後で分子サイズ及び形態が大きく変
化するフォトクロミック化合物が望ましい。
ベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、
チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキ
サジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、
桂皮酸化合物などが挙げられる。特にアゾベンゼン誘導
体のような光反応前後で分子サイズ及び形態が大きく変
化するフォトクロミック化合物が望ましい。
【００２３】フォトクロミック化合物の含有量は、０．
５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。０．
５重量％未満では、コレステリック液晶螺旋ピッチの変
化を起こしにくく、所望の色に固定できない傾向があ
る。また、１０ｗｔ％を越えると、コレステリック液晶
化合物本来の性質を損なう傾向がある。
５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。０．
５重量％未満では、コレステリック液晶螺旋ピッチの変
化を起こしにくく、所望の色に固定できない傾向があ
る。また、１０ｗｔ％を越えると、コレステリック液晶
化合物本来の性質を損なう傾向がある。
【００２４】本発明の組成物は、色素、酸化防止剤等の
添加剤を含むことができる。この場合、コレステリック
液晶化合物及びフォトクロミック化合物の合計量は９０
重量％以上であることが好ましい。
添加剤を含むことができる。この場合、コレステリック
液晶化合物及びフォトクロミック化合物の合計量は９０
重量％以上であることが好ましい。
【００２５】本発明に用いる透明基板は、スライドガラ
ス等のガラス基板、樹脂基板等を用いることができる。
また、後に述べるように反射型の表示装置に用いる場合
には、一方の基板に光を吸収する層を設けてもよい。さ
らにまた、少なくとも一方の透明基板に、クロム薄膜
や、黒色顔料や染料を含有させた樹脂により、ブラック
マトリックスを設けてもよい。
ス等のガラス基板、樹脂基板等を用いることができる。
また、後に述べるように反射型の表示装置に用いる場合
には、一方の基板に光を吸収する層を設けてもよい。さ
らにまた、少なくとも一方の透明基板に、クロム薄膜
や、黒色顔料や染料を含有させた樹脂により、ブラック
マトリックスを設けてもよい。
【００２６】基板間の間隔は特に限定されるものではな
いが数μｍから１００μｍ程度が望ましい。
いが数μｍから１００μｍ程度が望ましい。
【００２７】赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、またはイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色画
素の配列は、モザイク、トライアングル、ストライプの
いずれでもよいし、画素配列を形成せず一色の発色状態
を保持させてもよい。
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色画
素の配列は、モザイク、トライアングル、ストライプの
いずれでもよいし、画素配列を形成せず一色の発色状態
を保持させてもよい。
【００２８】図１に示す様に、本発明のカラーフィルタ
は、透過色がＲＧＢ系となるように画素配列をした場合
には（図１（ａ））、干渉色（反射色）を利用する場合
にはその補色の関係にあるＹＭＣ系の画素配列となり
（図１（ｂ））、逆に透過色がＹＭＣ系となるように画
素配列をした場合には（図１（ｂ））、干渉色（反射
色）を利用する場合にはその補色の関係にあるＲＧＢ系
の画素配列となる（図１（ａ））。
は、透過色がＲＧＢ系となるように画素配列をした場合
には（図１（ａ））、干渉色（反射色）を利用する場合
にはその補色の関係にあるＹＭＣ系の画素配列となり
（図１（ｂ））、逆に透過色がＹＭＣ系となるように画
素配列をした場合には（図１（ｂ））、干渉色（反射
色）を利用する場合にはその補色の関係にあるＲＧＢ系
の画素配列となる（図１（ａ））。
【００２９】以下、本発明のカラーフィルタの製造方法
の一例を説明する。
の一例を説明する。
【００３０】まず、本発明の組成物を溶融状態かもしく
は液晶状態の温度に加熱し、一方の基板上に流延し、そ
の上にもう一方の基板をのせる、または平行に保たれた
二枚の基板間に減圧やキャピラリー現象を利用して挿入
する等の方法により、本発明の組成物を二枚の透明基板
間に挟持させる。
は液晶状態の温度に加熱し、一方の基板上に流延し、そ
の上にもう一方の基板をのせる、または平行に保たれた
二枚の基板間に減圧やキャピラリー現象を利用して挿入
する等の方法により、本発明の組成物を二枚の透明基板
間に挟持させる。
【００３１】次に、コレステリック液晶化合物が液晶状
態となる温度まで全体的に加熱して、加熱温度に応じた
発色をせしめる。加熱には、サーマルヘッド、加熱ロー
ル、レーザー光線などあらゆる方法が可能である。液晶
温度範囲への温度コントロールは、サーマルヘッドや加
熱ロール等の温度をコントロールするか、レーザー光線
の強度やスポット径を調節すること、もしくは全体を一
定の温度まで加熱した後で、平らな金属板やゴム板で必
要な温度まで降温すること等で可能である。
態となる温度まで全体的に加熱して、加熱温度に応じた
発色をせしめる。加熱には、サーマルヘッド、加熱ロー
ル、レーザー光線などあらゆる方法が可能である。液晶
温度範囲への温度コントロールは、サーマルヘッドや加
熱ロール等の温度をコントロールするか、レーザー光線
の強度やスポット径を調節すること、もしくは全体を一
定の温度まで加熱した後で、平らな金属板やゴム板で必
要な温度まで降温すること等で可能である。
【００３２】次に、その状態で、部分的もしくは全体的
に光を照射して、フォトクロミック化合物の構造変化を
起こさせて、コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化さ
せ、光照射部を所望の色に変化させる。この際、露光量
によって、螺旋ピッチの変化の程度が異なり、所望の色
に変化させることができる。また、照射光の波長は、フ
ォトクロミック化合物の極大吸収波長域とするのが好ま
しい。
に光を照射して、フォトクロミック化合物の構造変化を
起こさせて、コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化さ
せ、光照射部を所望の色に変化させる。この際、露光量
によって、螺旋ピッチの変化の程度が異なり、所望の色
に変化させることができる。また、照射光の波長は、フ
ォトクロミック化合物の極大吸収波長域とするのが好ま
しい。
【００３３】光照射の光源は、フォトクロミック化合物
の構造変化を引き起こす波長の光を含む光を照射できる
ものであれば何れも使用可能であり、例えば、水銀灯、
キセノンランプ、タングステンランプ、レーザーなどが
挙げられる。
の構造変化を引き起こす波長の光を含む光を照射できる
ものであれば何れも使用可能であり、例えば、水銀灯、
キセノンランプ、タングステンランプ、レーザーなどが
挙げられる。
【００３４】赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素配列
を形成する場合には、画素配列に応じたマスクを介して
光を照射する方法が挙げられる。具体的には、例えば、
まず、赤色を発色している状態の基板に、緑色の画素と
する部分以外をマスクで覆って光を照射し、次いで、青
色の画素とする部分以外をマスクで覆って光を照射し、
ＲＧＢの画素配列を形成することができる。この際、一
部に露光量を低減させる部分を有するマスクを用いるこ
とにより、一度の照射でＲＧＢの画素配列を形成するこ
とができる。また、他の方法としては、画素配列に応じ
て、レーザーの照射強度を変化させながら基板上を走査
する方法が挙げられ、この方法によれば、マスクが不要
である。
を形成する場合には、画素配列に応じたマスクを介して
光を照射する方法が挙げられる。具体的には、例えば、
まず、赤色を発色している状態の基板に、緑色の画素と
する部分以外をマスクで覆って光を照射し、次いで、青
色の画素とする部分以外をマスクで覆って光を照射し、
ＲＧＢの画素配列を形成することができる。この際、一
部に露光量を低減させる部分を有するマスクを用いるこ
とにより、一度の照射でＲＧＢの画素配列を形成するこ
とができる。また、他の方法としては、画素配列に応じ
て、レーザーの照射強度を変化させながら基板上を走査
する方法が挙げられ、この方法によれば、マスクが不要
である。
【００３５】最後に、発色状態を保持させるために、挟
持された組成物中のコレステリック液晶化合物のガラス
転移温度以下へ急冷する。冷却には、全体を冷媒や冷却
された雰囲気中に浸漬する方法や、一部を冷却されたヘ
ッドに接触させる方法等が採用される。
持された組成物中のコレステリック液晶化合物のガラス
転移温度以下へ急冷する。冷却には、全体を冷媒や冷却
された雰囲気中に浸漬する方法や、一部を冷却されたヘ
ッドに接触させる方法等が採用される。
【００３６】図２は、本発明のカラーフィルタを用いた
液晶表示装置の一例を示す部分模式図である。
液晶表示装置の一例を示す部分模式図である。
【００３７】図２において、カラーフィルタ１は、反射
色がＲＧＢ系となるように画素配列されており、液晶層
２の光入射側と反対側の面に配置され、反射型の表示装
置を構成している。図２に示されるように、入射光はカ
ラーフィルタ１で反射され、光シャッタ（液晶層２）が
閉じている部分は黒表示、開いている部分は対応するＲ
ＧＢの色を表示し、白表示はＲＧＢの加法混色で表現さ
れる。この場合、カラーフィルタ１の光入射側と反対側
の面に、カラーフィルタ１を透過してきた光を吸収する
層を設けてもよい。
色がＲＧＢ系となるように画素配列されており、液晶層
２の光入射側と反対側の面に配置され、反射型の表示装
置を構成している。図２に示されるように、入射光はカ
ラーフィルタ１で反射され、光シャッタ（液晶層２）が
閉じている部分は黒表示、開いている部分は対応するＲ
ＧＢの色を表示し、白表示はＲＧＢの加法混色で表現さ
れる。この場合、カラーフィルタ１の光入射側と反対側
の面に、カラーフィルタ１を透過してきた光を吸収する
層を設けてもよい。
【００３８】図２に示す構成において、バックライト等
を用いて透過型表示装置とする場合には、入射光はカラ
ーフィルタ１を透過し、光シャッタ（液晶層２）が閉じ
ている部分は黒表示、開いている部分は対応するＹＭＣ
の色を表示し、白表示はＹＭＣの加法混色で表現され
る。透過型の場合には、カラーフィルタ１を光入射側に
設けてもよいし、その反対側に設けてもよい。
を用いて透過型表示装置とする場合には、入射光はカラ
ーフィルタ１を透過し、光シャッタ（液晶層２）が閉じ
ている部分は黒表示、開いている部分は対応するＹＭＣ
の色を表示し、白表示はＹＭＣの加法混色で表現され
る。透過型の場合には、カラーフィルタ１を光入射側に
設けてもよいし、その反対側に設けてもよい。
【００３９】本発明のカラーフィルタは、画素配列を形
成せずに、ＲＧＢまたはＹＭＣの各色の単色のカラーフ
ィルタを三枚用いることにより、液晶プロジェクタ用の
カラーフィルタとして使用することもできる。また、単
色のカラーフィルタをディスプレイ等の色補正用フィル
タ、計器板のフィルタ等として使用することもできる。
成せずに、ＲＧＢまたはＹＭＣの各色の単色のカラーフ
ィルタを三枚用いることにより、液晶プロジェクタ用の
カラーフィルタとして使用することもできる。また、単
色のカラーフィルタをディスプレイ等の色補正用フィル
タ、計器板のフィルタ等として使用することもできる。
【００４０】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【００４１】（実施例１）１０，１２−ドコサジインジ
カルボン酸ジコレステリルエステル（分子量：１０９
９．８、ガラス転移温度：８０℃）に、４，４’−ジ−
ｎ−ヘプチルアゾベンゼン２ｗｔ％を混合した組成物を
厚さ０．１８ｍｍの二枚のガラス板間にはさみ、全体を
１２０℃に加熱して等方性液体とし、組成物層の厚さが
２０μｍとなるように調製した。次に８０℃に保たれた
ホットステージ上にサンプルをのせると全体が赤色を呈
した。
カルボン酸ジコレステリルエステル（分子量：１０９
９．８、ガラス転移温度：８０℃）に、４，４’−ジ−
ｎ−ヘプチルアゾベンゼン２ｗｔ％を混合した組成物を
厚さ０．１８ｍｍの二枚のガラス板間にはさみ、全体を
１２０℃に加熱して等方性液体とし、組成物層の厚さが
２０μｍとなるように調製した。次に８０℃に保たれた
ホットステージ上にサンプルをのせると全体が赤色を呈
した。
【００４２】このサンプルに、画素配列に応じたマスク
（緑色の画素とする部分以外を覆うマスク）を介して、
波長３６６ｎｍの紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で
照射したところ、照射部が緑色に変化し、未照射部は赤
色のままであった。
（緑色の画素とする部分以外を覆うマスク）を介して、
波長３６６ｎｍの紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で
照射したところ、照射部が緑色に変化し、未照射部は赤
色のままであった。
【００４３】さらに、画素配列に応じたマスク（青色の
画素とする部分以外を覆うマスク）を介して、波長３６
６ｎｍの紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で照射し
たところ、照射部が青色に変化し、未照射部は赤色、緑
色のままであった。
画素とする部分以外を覆うマスク）を介して、波長３６
６ｎｍの紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で照射し
たところ、照射部が青色に変化し、未照射部は赤色、緑
色のままであった。
【００４４】その後、サンプルをすばやく氷水に浸せき
したところ、サンプルは固化し赤色、緑色、青色の状態
がそのまま固定された。これにより、反射色がＲＧＢの
画素配列を有するカラーフィルタを得た。
したところ、サンプルは固化し赤色、緑色、青色の状態
がそのまま固定された。これにより、反射色がＲＧＢの
画素配列を有するカラーフィルタを得た。
【００４５】
【発明の効果】以上説明のように、本発明のカラーフィ
ルタは、画素配列を加熱、光照射、急冷のみで形成で
き、また、レーザーの照射強度を変化させながら走査さ
せる場合にはマスクを必要としないので、任意のパター
ン、色配置を容易に行うことができる。また、製造途中
で配色ミスが生じたとしても、再度加熱、光照射、急冷
を行うことにより、容易に修復が可能である。さらに、
コレステリック液晶化合物とフォトクロミック化合物を
含有する組成物を透明基板に挟持させるという簡単な構
造であるため、不良品、廃棄品等が生じた場合にも、組
成物を容易に回収でき、しかも、液晶化合物を実質的に
は変質させていないため、回収した組成物の再利用も可
能である。
ルタは、画素配列を加熱、光照射、急冷のみで形成で
き、また、レーザーの照射強度を変化させながら走査さ
せる場合にはマスクを必要としないので、任意のパター
ン、色配置を容易に行うことができる。また、製造途中
で配色ミスが生じたとしても、再度加熱、光照射、急冷
を行うことにより、容易に修復が可能である。さらに、
コレステリック液晶化合物とフォトクロミック化合物を
含有する組成物を透明基板に挟持させるという簡単な構
造であるため、不良品、廃棄品等が生じた場合にも、組
成物を容易に回収でき、しかも、液晶化合物を実質的に
は変質させていないため、回収した組成物の再利用も可
能である。
【図１】本発明のカラーフィルタの画素配列を説明する
図である。
図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示す部分模式図
である。
である。
Claims (15)
- 【請求項１】 透明基板間に、液晶状態で、加熱温度に
応じて発色し、該温度から急冷することで該発色した状
態を保持するコレステリック液晶化合物と、フォトクロ
ミック化合物を含有する組成物を挟持してなり、少なく
とも一色の発色状態が保持されていることを特徴とする
カラーフィルタ。 - 【請求項２】 前記発色状態が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）、またはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）の画素配列をなすことを特徴とする請求項１
に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項３】 前記コレステリック液晶化合物が、二塩
基酸ジコレステリルエステルであることを特徴とする請
求項１または２に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項４】 前記二塩基酸ジコレステリルエステル
が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求
項３に記載のカラーフィルタ。 ＹＯ−ＣＯ(ＣＨ2)n−Ｏ−Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2)nＣＯ−ＯＹ・・・（１） （式中、Ｙはコレステリル基を示し、Ｒはｐ−フェニレ
ン又は４，４’−ビフェニレンを示し、ｎは１〜２０の
数を示す） - 【請求項５】 前記コレステリック液晶化合物が、分子
量が２０００以下でガラス転移温度が３５℃以上のコレ
ステリック液晶性化合物であることを特徴とする請求項
１または２に記載のカラーフィルタ。 - 【請求項６】 前記コレステリック液晶性化合物が、下
記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とす
る請求項５に記載のカラーフィルタ。 Ｚ−Ｏ−ＣＯ−Ｑ−ＣＯ−Ｏ−Ｘ・・・（２） （式中Ｘ及びＺは各々独立してコレステリル基、水素原
子又はアルキル基を、Ｑは炭素数２〜２０の２価の炭化
水素基を表し、Ｘ及びＺの少なくともいずれか一方はコ
レステリル基を表す） - 【請求項７】 前記２価の炭化水素基が、下記一般式
（３）で表される基であることを特徴とする請求項６に
記載のカラーフィルタ。 −（ＣＨ2)l−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2)m−・・・（３） （式中ｌ及びｍは各々独立して１以上の整数であり、但
しｌとｍとの合計は３０を超えないものとする） - 【請求項８】 フォトクロミック化合物の含有量が０．
５〜１０重量％であることを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載のカラーフィルタ。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載のカラー
フィルタが、液晶層の一面に配置されていることを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項１０】 透明基板間に、液晶状態で、加熱温度
に応じて発色し、該温度から急冷することで該発色した
状態を保持するコレステリック液晶化合物と、フォトク
ロミック化合物を含有する組成物を挟持させ、該組成物
が液晶状態となる温度下で光照射し、その後、液晶化合
物のガラス転移温度以下まで急冷することを特徴とする
カラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１１】 照射光が、フォトクロミック化合物の
極大吸収波長域の光であることを特徴とする請求項１０
に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１２】 赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、また
はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画
素配列をなすように光照射することを特徴とする請求項
１０または１１に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１３】 画素配列に応じたマスクを介して光を
照射することを特徴とする請求項１２に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。 - 【請求項１４】 前記マスクが、一部に露光量を低減さ
せる部分を有するマスクであることを特徴とする請求項
１３に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項１５】 画素配列に応じて、照射強度を変化さ
せながらレーザー光を走査させることを特徴とする請求
項１２に記載のカラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231032A JP2003043241A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | カラーフィルタ、液晶表示装置及びカラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231032A JP2003043241A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | カラーフィルタ、液晶表示装置及びカラーフィルターの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043241A true JP2003043241A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19063143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001231032A Withdrawn JP2003043241A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | カラーフィルタ、液晶表示装置及びカラーフィルターの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003043241A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2524812A3 (en) * | 2011-05-18 | 2013-06-12 | Bloomfield Science Museum Jerusalem | Remote marking and photochromic solution |
| CN103760717A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-04-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩色滤光片基板及其制备方法、显示装置 |
| CN103792687A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-05-14 | 成都京东方光电科技有限公司 | 一种彩膜基板和显示装置 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231032A patent/JP2003043241A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2524812A3 (en) * | 2011-05-18 | 2013-06-12 | Bloomfield Science Museum Jerusalem | Remote marking and photochromic solution |
| US8617436B2 (en) | 2011-05-18 | 2013-12-31 | Bloomfield Science Museum Jerusalem | Remote marking |
| CN103760717A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-04-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩色滤光片基板及其制备方法、显示装置 |
| WO2015113436A1 (zh) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩色滤光片基板及其制备方法以及包含该彩色滤光片基板的显示装置 |
| CN103792687A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-05-14 | 成都京东方光电科技有限公司 | 一种彩膜基板和显示装置 |
| US9310537B2 (en) | 2014-02-10 | 2016-04-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Color filter substrate and display device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |