JP2003149426A - Color filter, method for manufacturing the same and display device - Google Patents

Color filter, method for manufacturing the same and display device

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JP2003149426A
JP2003149426A JP2001344217A JP2001344217A JP2003149426A JP 2003149426 A JP2003149426 A JP 2003149426A JP 2001344217 A JP2001344217 A JP 2001344217A JP 2001344217 A JP2001344217 A JP 2001344217A JP 2003149426 A JP2003149426 A JP 2003149426A
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light
layer
liquid crystal
region
color
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JP2001344217A
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Norito Ito
範人 伊藤
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a color filter with high accuracy at a low cost. SOLUTION: A first cholesteric liquid crystal layer 20 has a reflection region Br for B color, a reflection region Gr for G color, while a second cholesteric liquid crystal layer 30 has a reflection region Br for B color and a reflection region Rr for R color. Each reflection region is formed by using a photomask so as to control the quantity of irradiation light. Since the common reflection region in the first and second cholesteric liquid crystal layers 20, 30 consists of the reflection region Br for the B color having the smallest quantity of irradiation light, the photomask can be shared.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示に適し
たコレステリック規則性を有する液晶を備えたカラーフ
ィルターおよびその製造方法、ならびに表示装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter provided with a liquid crystal having cholesteric regularity suitable for color display, a method for manufacturing the same, and a display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、コレステリック規則性を有す
る液晶(以下、コレステリック液晶と称する)を用いた
多色表示板やカラーフィルター、偏光素子等が知られて
いる。コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋状に連な
っているが、その螺旋ピッチ(液晶分子の方向が一回転
する距離)に応じて反射光の波長が定まる。コレステリ
ック液晶を透過型液晶表示装置においてカラーフィルタ
ーとして用いた場合、バックライトからの光が吸収され
ず輝度向上の効果が得られるといった利点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a multicolor display panel, a color filter, a polarizing element and the like using a liquid crystal having cholesteric regularity (hereinafter referred to as cholesteric liquid crystal) have been known. In the cholesteric liquid crystal, liquid crystal molecules are arranged in a spiral shape, and the wavelength of reflected light is determined according to the spiral pitch (distance in which the direction of the liquid crystal molecules makes one rotation). When cholesteric liquid crystal is used as a color filter in a transmissive liquid crystal display device, there is an advantage that light from a backlight is not absorbed and an effect of improving brightness is obtained.

【0003】また、コレステリック液晶の一種として、
光反応性のカイラル化合物を含有するものがある。カイ
ラル化合物は、液晶分子の螺旋ピッチを調整する材料で
あり、特に、光反応性のカイラル化合物は、ある波長の
光を照射することによって、螺旋ピッチを変化させるこ
とが可能である。
As a kind of cholesteric liquid crystal,
Some contain a photoreactive chiral compound. A chiral compound is a material that adjusts the helical pitch of liquid crystal molecules, and in particular, a photoreactive chiral compound can change the helical pitch by irradiating light with a certain wavelength.

【0004】このような光反応性のカイラル化合物を含
むコレステリック液晶を用いてカラーフィルターを製造
する方法が特開2001−242315号公報に開示さ
れている。この製造方法においては、コレステリック液
晶を2層構造としており、各層を形成する際にフォトマ
スクを用いて反射光の光量を調整し、所望のパターンを
形成している。
A method for producing a color filter using a cholesteric liquid crystal containing such a photoreactive chiral compound is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-242315. In this manufacturing method, the cholesteric liquid crystal has a two-layer structure, and when forming each layer, the amount of reflected light is adjusted by using a photomask to form a desired pattern.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製造方法では、第1層を形成する際に用いるフォトマ
スクと第2層を形成する際に用いるフォトマスクとの関
係については開示されていなかった。
However, the above-mentioned manufacturing method does not disclose the relationship between the photomask used for forming the first layer and the photomask used for forming the second layer. .

【0006】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、フォトマスクの共通化を図ることによって、簡
易にカラーフィルターを製造することが可能なカラーフ
ィルターの製造方法、およびそのような製造方法に好適
な構造を備えたカラーフィルターを提供することを解決
課題とする。
The present invention has been made in view of this point, and a color filter manufacturing method capable of easily manufacturing a color filter by using a common photomask, and such a method. It is an object of the invention to provide a color filter having a structure suitable for a manufacturing method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、以下の発明を提供するものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides the following inventions in order to achieve the above objects.

【0008】本発明に係るカラーフィルターの製造方法
は、コレステリック規則性を有し、特定波長の光を照射
すると照射時間に応じて組成が変化して反射光の波長が
変化する液晶を第1層として基板上に形成する第1工程
と、少なくとも前記特定波長の光の光量をある割合で遮
光する遮光領域が予め定められた幅で規則的に形成され
たフォトマスクを光源と前記第1層との間に配置する第
2工程と、前記光源から前記特定波長の光を予め定めら
れた時間だけ照射する第3工程と、コレステリック規則
性を有し、前記特定波長の光を照射すると照射時間に応
じて組成が変化して反射光の波長が変化する液晶を第2
層として前記第1層の上に形成する第4工程と、前記第
2工程で用いた前記フォトマスクと略同一形状のフォト
マスクを前記光源と前記第1層との間に配置する第5工
程と、前記光源から前記特定波長の光を予め定められた
時間だけ照射する第6工程とを備える。
The method for producing a color filter according to the present invention comprises a liquid crystal having a cholesteric regularity, the composition of which changes according to the irradiation time and changes the wavelength of reflected light when irradiated with light of a specific wavelength. As a first step of forming a photomask on a substrate as a light source, and a photomask in which a light-shielding region that shields at least a certain amount of light of the specific wavelength is regularly formed with a predetermined width and the light source and the first layer. Between the second step and the third step of irradiating the light of the specific wavelength from the light source for a predetermined time, and cholesteric regularity, the irradiation time when the light of the specific wavelength is irradiated. The liquid crystal whose composition changes accordingly and the wavelength of the reflected light changes
A fourth step of forming a layer on the first layer, and a fifth step of disposing a photomask having substantially the same shape as the photomask used in the second step between the light source and the first layer. And a sixth step of irradiating the light of the specific wavelength from the light source for a predetermined time.

【0009】この発明によれば、第2工程で用いるフォ
トマスクと第5工程で用いるフォトマスクとは略同一の
形状である。したがって、工程別の異なるフォトマスク
を設計する用意する必要がないので、製造コストを削減
することが可能となる。
According to the present invention, the photomask used in the second step and the photomask used in the fifth step have substantially the same shape. Therefore, it is not necessary to prepare for designing different photomasks for each process, so that the manufacturing cost can be reduced.

【0010】具体的には、前記第2工程で用いる前記フ
ォトマスクと前記第5工程において用いる前記フォトマ
スクは形状が略同一で異なるマスクであってもよい。製
造装置をラインで構成する場合などでは、第2工程と第
5工程で別のマスクを用いることになるが、これのマス
クは略同一形状をしているので、同一の設計データに基
づいて作成することができるので、製造コストを削減す
ることができる。
Specifically, the photomask used in the second step and the photomask used in the fifth step may be masks having substantially the same shape but different shapes. When the manufacturing apparatus is configured by a line, different masks are used in the second step and the fifth step, but since these masks have substantially the same shape, they are created based on the same design data. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

【0011】また、前記第2工程で用いる前記フォトマ
スクと前記第5工程において用いる前記フォトマスクを
兼用してもよい。この場合には、1枚のフォトマスクを
用いてカラーフィルターを製造することができるので、
製造コストを大幅に削減することが可能である。
The photomask used in the second step may be used as the photomask used in the fifth step. In this case, since the color filter can be manufactured using one photomask,
It is possible to significantly reduce the manufacturing cost.

【0012】ここで、前記第1層の液晶と前記第2層の
液晶は同一の材料であり、前記第3工程における光の照
射時間と前記6工程における光の照射時間とは異なるこ
とが好ましい。これにより、異なる波長の光を反射する
領域を第1層と第2層に各々形成することが可能とな
る。
Here, it is preferable that the liquid crystal of the first layer and the liquid crystal of the second layer are made of the same material, and the irradiation time of light in the third step and the irradiation time of light in the sixth step are different from each other. . This makes it possible to form regions that reflect light of different wavelengths in the first layer and the second layer, respectively.

【0013】また、前記第5工程において、前記フォト
マスクと前記基板の相対的な位置を、前記第2工程にお
ける前記フォトマスクと前記基板の相対的な位置と比較
して、前記遮光領域の幅をWとしたときWの自然数倍だ
けずれるように調整することが好ましい。特定波長の光
を遮光する領域と遮光しない領域では、反射光の波長が
異なるので、幅Wのピッチで画素を形成することが可能
となる。また、同一のフォトマスクを用いるが、仮に、
2つのフォトマスクを用いると、各フォトマスクの寸法
誤差が累積されて、画素ピッチの誤差に反映されてしま
う。しかし、この発明によれば、画素ピッチの誤差は、
フォトマスクと基板の相対的な位置決め精度によっての
み定まるから、精度の高いカラーフィルターを得ること
ができる。また、3色のカラーフィルターを製造する場
合、フォトマスクと基板の相対的な位置のずれ量として
は、Wまたは2Wであることが好ましい。
Further, in the fifth step, the relative position of the photomask and the substrate is compared with the relative position of the photomask and the substrate in the second step, and the width of the light-shielding region is compared. When W is W, it is preferable to adjust so as to deviate by a natural number multiple of W. Since the wavelength of the reflected light is different between the region that shields the light of the specific wavelength and the region that does not shield the light, it is possible to form pixels with a pitch of width W. The same photomask is used, but temporarily
When two photomasks are used, the dimensional error of each photomask is accumulated and reflected in the pixel pitch error. However, according to the present invention, the pixel pitch error is
Since it is determined only by the relative positioning accuracy between the photomask and the substrate, a highly accurate color filter can be obtained. Further, when manufacturing a color filter of three colors, it is preferable that the relative positional deviation amount between the photomask and the substrate is W or 2W.

【0014】また、前記第1層および前記第2層に用い
る液晶は、前記特定波長と異なるある波長の光を照射す
ると、前記反射光の波長が変化しにくくなる性質を有す
るものであり、前記第3工程と前記第4工程との間およ
び前記第6工程の後に、前記反射光の波長が変化しにく
くなる波長の光を照射する工程を設けることが好まし
い。この発明によれば、光の照射によって第1層および
第2層を製造することができるので、溶剤を用いた洗浄
等の工程が不要になる。したがって、製造設備を簡易な
ものにすることができ、また、廃液の処理工程が不要に
なるといった利点がある。
Further, the liquid crystal used in the first layer and the second layer has a property that the wavelength of the reflected light is less likely to change when irradiated with light having a wavelength different from the specific wavelength. It is preferable to provide a step of irradiating light having a wavelength that makes it difficult for the wavelength of the reflected light to change between the third step and the fourth step and after the sixth step. According to the present invention, since the first layer and the second layer can be manufactured by irradiation with light, steps such as cleaning with a solvent are unnecessary. Therefore, there is an advantage that the manufacturing facility can be simplified and a waste liquid treatment step is not required.

【0015】また、本発明に係るカラーフィルターは、
コレステリック規則性を有し、特定波長の光を照射する
と照射時間に応じて組成が変化して反射光の波長が変化
する液晶を含む第1層および前記液晶を含む第2層を積
層したものであって、前記第1層には、第1色を反射す
る第1領域と第2色を反射する第2領域とが規則的に配
列してあり、前記第2層は、前記第1色と同一色を反射
する第3領域と第3色を反射する第4領域が規則的に配
列してあり、前記第1色、前記第2色、および前記第3
色の中で前記第1色は、前記特定波長の光の照射時間が
最も短いかあるいは前記特定波長の光を照射しなくて得
られる反射光の色であることを特徴とする。
Further, the color filter according to the present invention is
A laminate of a first layer containing a liquid crystal and a second layer containing the liquid crystal, which has a cholesteric regularity and changes its composition depending on the irradiation time when the light of a specific wavelength is irradiated to change the wavelength of the reflected light. The first layer has a first region that reflects the first color and a second region that reflects the second color regularly arranged, and the second layer has the first color and the second region. A third region that reflects the same color and a fourth region that reflects the third color are regularly arranged, and the first color, the second color, and the third color
Among the colors, the first color is a color of reflected light obtained by irradiating the light of the specific wavelength for the shortest time or without irradiating the light of the specific wavelength.

【0016】このカラーフィルターは、第1層と第2層
で第1色を共通して反射するから、略同一形状のフォト
マスクを用いて第1層と第2層とを形成することが可能
となる。このため、カラーフィルターのコスト削減と精
度向上を同時に実現することが可能となる。なお、2枚
のフォトマスクを用いてカラーフィルターを作成しても
よいし、あるいは1枚のフォトマスクを用いてカラーフ
ィルターを作成してもよい。ここで、前記第1領域の幅
をWとしたとき、前記第2領域の幅は2Wであり、前記
第3領域の幅はWであり、前記第4領域の幅は2Wであ
り、前記第1層の前記第2領域は前記第2層の前記第3
領域および前記第4領域と近接し、前記第2層の前記第
4領域は前記第1層の前記第1領域および前記第2領域
と近接することが好ましい。
Since this color filter reflects the first color in common in the first layer and the second layer, it is possible to form the first layer and the second layer using photomasks having substantially the same shape. Becomes Therefore, it is possible to reduce the cost and improve the accuracy of the color filter at the same time. Note that the color filter may be formed using two photomasks or the color filter may be formed using one photomask. Here, when the width of the first region is W, the width of the second region is 2W, the width of the third region is W, the width of the fourth region is 2W, and The second region of one layer is the third region of the second layer.
It is preferable that the second region is close to the region and the fourth region, and the fourth region of the second layer is close to the first region and the second region of the first layer.

【0017】さらに、上述したカラーフィルターを表示
装置に適用してもよい。当該表示装置においては、カラ
ーフィルターで光が吸収されないので、反射光を再びカ
ラーフィルターに導くことによって、光の利用効率を大
幅に向上させることができる。
Furthermore, the color filter described above may be applied to a display device. In the display device, since light is not absorbed by the color filter, it is possible to significantly improve the light utilization efficiency by guiding the reflected light to the color filter again.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係わ
るカラーフィルターの構造およびその製造方法について
説明する。 <1.カラーフィルターの構造>
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A structure of a color filter and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described below. <1. Color filter structure>

【0019】図1は、本実施形態に係るカラーフィルタ
ーの平面図である。カラーフィルター1は透過型のフィ
ルターであり、R画素X1、B画素X2、およびG画素
X3の組を複数備える。R画素X1は、R色の光を透過
し、B画素X2はB色の光を透過し、G画素X3はG色
の光を透過する。そして、R画素X1、B画素X2、お
よびG画素X3はストライプ状に配列されている。
FIG. 1 is a plan view of a color filter according to this embodiment. The color filter 1 is a transmissive filter and includes a plurality of sets of R pixels X1, B pixels X2, and G pixels X3. The R pixel X1 transmits R color light, the B pixel X2 transmits B color light, and the G pixel X3 transmits G color light. The R pixel X1, the B pixel X2, and the G pixel X3 are arranged in a stripe pattern.

【0020】図2は、R画素X1、B画素X2、および
G画素X3の断面図である。同図に示すようにカラーフ
ィルター1は、ガラス基板10の上にポリイミド膜1
1、第1コレステリック液晶層20、および第2コレス
テリック液晶層30を積層した構造となっている。
FIG. 2 is a sectional view of the R pixel X1, the B pixel X2, and the G pixel X3. As shown in the figure, the color filter 1 includes a polyimide film 1 on the glass substrate 10.
It has a structure in which the first, the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 are laminated.

【0021】第1コレステリック液晶層20および第2
コレステリック液晶層30は、コレステリック液晶を含
有している。コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋状
に連なる構造をもち、その螺旋ピッチで反射光の波長帯
域が定まるといった性質がある。また、コレステリック
液晶は、左回りまたは右回りに円偏光された光の一方の
みを反射し、他方を透過させるといった性質を有する。
なお、いずれの方向に円偏光された光を反射するかは液
晶分子の構造によって定まる。これらの性質を利用し
て、第1コレステリック液晶層20には、一方の方向に
円偏光されたG色の光を反射するG反射領域Grおよび
一方の方向に円偏光されたB色の光を反射するB反射領
域Brが形成されている。一方、第2コレステリック液
晶層30には、一方の方向に円偏光されたB反射領域B
rおよび一方の方向に円偏光されたR色の光を反射する
R反射領域Rrが形成されている。以下の説明におい
て、第1コレステリック液晶層20および第2コレステ
リック液晶層30は、左回りに円偏光された所定帯域の
光を反射するものとする。
First cholesteric liquid crystal layer 20 and second
The cholesteric liquid crystal layer 30 contains a cholesteric liquid crystal. The cholesteric liquid crystal has a structure in which liquid crystal molecules are arranged in a spiral, and the wavelength band of reflected light is determined by the spiral pitch. Moreover, the cholesteric liquid crystal has a property of reflecting only one of the light circularly polarized counterclockwise or clockwise and transmitting the other.
The structure of the liquid crystal molecule determines which direction the circularly polarized light is reflected. Utilizing these properties, the first cholesteric liquid crystal layer 20 is provided with a G reflection region Gr that reflects G-color light circularly polarized in one direction and a B-color light circularly polarized in one direction. A B-reflecting region Br that reflects light is formed. On the other hand, the second cholesteric liquid crystal layer 30 has a B-reflecting region B circularly polarized in one direction.
An R reflection region Rr that reflects the R color light circularly polarized in one direction and r is formed. In the following description, the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 are supposed to reflect counterclockwise circularly polarized light in a predetermined band.

【0022】したがって、カラーフィルター1の下部か
ら左回りに円偏光された光が入射すると、第1コレステ
リック液晶層20と第2コレステリック液晶層30とに
よって、一部が反射され、その残りの光が透過すること
になる。
Therefore, when light which is circularly polarized counterclockwise from the lower portion of the color filter 1 enters, a part of the light is reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30, and the rest of the light is reflected. It will be transparent.

【0023】R画素X1に着目すると、第1コレステリ
ック液晶層20にはG反射領域Grが形成され、かつ第
2コレステリック液晶層30にはB反射領域Brが形成
されている。したがって、R画素X1おいて、ガラス基
板10の下部から入射した光(左回りの円偏光)は、R
色のみが透過することになる。また、B画素X2に着目
すると、第1コレステリック液晶層20にはG反射領域
Grが形成され、かつ第2コレステリック液晶層30に
はR反射領域Rrが形成されているから、B画素X2お
いて、ガラス基板10の下部から入射した光(左回りの
円偏光)は、B色のみが透過する。さらに、G画素X3
に着目すると、第1コレステリック液晶層20にはB反
射領域Brが形成され、かつ第2コレステリック液晶層
30にはR反射領域Rrが形成されているから、G画素
X3おいて、ガラス基板10の下部から入射した光(左
回りの円偏光)は、G色のみが透過する。
Focusing on the R pixel X1, the G reflection region Gr is formed in the first cholesteric liquid crystal layer 20, and the B reflection region Br is formed in the second cholesteric liquid crystal layer 30. Therefore, in the R pixel X1, the light (counterclockwise circularly polarized light) incident from the lower portion of the glass substrate 10 is R
Only the color will be transparent. Focusing on the B pixel X2, the G reflection region Gr is formed in the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the R reflection region Rr is formed in the second cholesteric liquid crystal layer 30, so that in the B pixel X2. As for the light (counterclockwise circularly polarized light) incident from the lower portion of the glass substrate 10, only the B color is transmitted. Furthermore, G pixel X3
Focusing on, since the B reflection region Br is formed in the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the R reflection region Rr is formed in the second cholesteric liquid crystal layer 30, the glass substrate 10 of the G pixel X3 is formed. Light incident from the bottom (counterclockwise circularly polarized light) transmits only the G color.

【0024】また、ガラス基板10の下部に反射板を設
けれることによって、第1コレステリック液晶層20お
よび第2コレステリック液晶層30によって反射された
光を、カラーフィルター1に再度入射させることができ
る。したがって、このカラーフィルターによれば光の利
用効率を向上させることが可能となる。
Further, by providing the reflection plate below the glass substrate 10, the light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 can be re-incident on the color filter 1. Therefore, according to this color filter, it is possible to improve the light utilization efficiency.

【0025】このように、本実施形態のカラーフィルタ
ー1は、第1コレステリック液晶層20および第2コレ
ステリック液晶層30を組み合わせることによって、透
過型のフィルターを実現している。
As described above, the color filter 1 of the present embodiment realizes a transmission type filter by combining the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30.

【0026】さてここで、第1コレステリック液晶層2
0および第2コレステリック液晶層30に形成される反
射領域を比較すると、B反射領域Brが共通している。
そして、カラーフィルター1の画素ピッチをWとすれ
ば、B反射領域Brの幅はWとなる。共通の反射領域と
しては、R色、G色とすることもできるが、B色に対応
するものを選択したことは、カラーフィルターの製造方
法との関連で特に重要である。
Now, the first cholesteric liquid crystal layer 2
Comparing 0 and the reflective regions formed in the second cholesteric liquid crystal layer 30, the B reflective region Br is common.
When the pixel pitch of the color filter 1 is W, the width of the B reflection area Br is W. The common reflection area may be R color or G color, but it is particularly important to select a color area corresponding to B color in relation to the manufacturing method of the color filter.

【0027】第1および第2コレステリック液晶層20
および30には、ある波長の光の照射光量に応じて螺旋
ピッチが変化し、反射光の波長帯域が短波長から長波長
へと変化するといった性質がある。各反射領域を形成す
る際には、この性質を利用して特定波長に光を照射する
が、照射光量を調整するためにフォトマスクを用いる。
フォトマスクには遮光領域が形成されている。同一のフ
ォトマスクを用いて第1および第2コレステリック液晶
層20および30の反射領域を形成すると、フォトマス
クには遮光領域に対応する部分が共通の反射領域とな
る。上述したように第1および第2コレステリック液晶
層20および30は、照射光量が少ない程、短波長を反
射する。また、フォトマスクの遮光領域に対応する部分
は最も照射光量が少ない。したがって、第1および第2
コレステリック液晶層20および30に共通の反射領域
は、最も照射光量が少ないB反射領域Brとなる。換言
すれば、カラーフィルター1の構造は、その製造工程を
考慮して、共通の反射領域を最も少ない照射光量で形成
できるように選択している。
First and second cholesteric liquid crystal layer 20
And 30 have the property that the spiral pitch changes according to the irradiation light amount of light of a certain wavelength, and the wavelength band of reflected light changes from a short wavelength to a long wavelength. This property is used to irradiate light with a specific wavelength when forming each reflection region, but a photomask is used to adjust the irradiation light amount.
A light shielding region is formed on the photomask. When the reflection regions of the first and second cholesteric liquid crystal layers 20 and 30 are formed using the same photomask, the photomask has a portion corresponding to the light shielding region as a common reflection region. As described above, the first and second cholesteric liquid crystal layers 20 and 30 reflect shorter wavelengths as the irradiation light amount is smaller. Further, the portion of the photomask corresponding to the light shielding region has the smallest irradiation light amount. Therefore, the first and second
The reflection area common to the cholesteric liquid crystal layers 20 and 30 is the B reflection area Br having the smallest irradiation light amount. In other words, the structure of the color filter 1 is selected in consideration of the manufacturing process so that the common reflection region can be formed with the smallest irradiation light amount.

【0028】<2.カラーフィルターの製造方法><2. Color filter manufacturing method>

【0029】図3および図4は、カラーフィルターの製
造方法を説明するための工程図である。まず、第1工程
S1においては、ガラス基板10上に厚さ約0.1μm
となるようにポリイミド膜11を設けラビング処理を行
う。ラビング処理は、液晶の分子方向を揃えるために行
うもうのである。
3 and 4 are process drawings for explaining the method of manufacturing the color filter. First, in the first step S1, a thickness of about 0.1 μm is formed on the glass substrate 10.
Then, the polyimide film 11 is provided so that the rubbing process is performed. The rubbing process is another process for aligning the liquid crystal molecules.

【0030】第2工程S2では、ポリイミド膜11に第
1コレステリック液晶層20を形成する。第1コレステ
リック液晶層20に材料は、ネマチック液晶性化合物、
光学活性基を有するカイラル化合物を含有し、さらに必
要に応じて、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性
剤、ゲル化剤、溶媒等を含有させることができる。
In the second step S2, the first cholesteric liquid crystal layer 20 is formed on the polyimide film 11. The material for the first cholesteric liquid crystal layer 20 is a nematic liquid crystal compound,
It contains a chiral compound having an optically active group, and may further contain a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a surfactant, a gelling agent, a solvent and the like, if necessary.

【0031】好ましい実施例としては、ネマチック液晶
性化合物(モノマー)85重量%、カイラル化合物14
重量%、光重合開始剤(Darocure4265)1
重量%を溶解させた40重量%のトルエン溶液からな
る。
In a preferred embodiment, the nematic liquid crystal compound (monomer) is 85% by weight and the chiral compound 14 is used.
% By weight, photoinitiator (Darocure 4265) 1
It consists of a 40 wt.% Toluene solution in which wt.% Is dissolved.

【0032】また、ネマチック液晶性化合物の具体例と
しては、下記化合物を挙げることができる。なお、以下
の化学式中、nは、1〜1000の整数を表す。また、
本発明がこれらのネマチック液晶性化合物に限定される
ものではないことは勿論である。
The following compounds may be mentioned as specific examples of the nematic liquid crystal compound. In the chemical formulas below, n represents an integer of 1 to 1000. Also,
Of course, the present invention is not limited to these nematic liquid crystal compounds.

【化1】 [Chemical 1]

【0033】また、カイラル部位と光異性化部をあわせ
持つ光反応型カイラル化合物としては下記のような化合
物を一例として挙げることができる。この光反応型カイ
ラル化合物は、波長365nmの紫外線を照射すると、
照射量に応じて液晶分子の螺旋ピッチを変化させること
ができる。
As the photoreactive chiral compound having both the chiral portion and the photoisomerization portion, the following compounds can be given as examples. When this photoreactive chiral compound is irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm,
The helical pitch of liquid crystal molecules can be changed according to the irradiation amount.

【化2】 [Chemical 2]

【0034】第2工程S2では、上述した材料を厚さ4
μmとなるようにスピンコートし、80℃で15秒間加
熱配向処理を行う。この結果、第1コレステリック液晶
層20は、中心波長が460nmの光を反射する青色の
反射層となる。
In the second step S2, the above-mentioned material is applied to a thickness of 4
Then, spin coating is performed so as to have a thickness of μm, and heat orientation treatment is performed at 80 ° C. for 15 seconds. As a result, the first cholesteric liquid crystal layer 20 becomes a blue reflective layer that reflects light having a center wavelength of 460 nm.

【0035】次に、第3工程S3では、フォトマスクM
を、光源(図示せず)と第1コレステリック液晶層20
との間に配置し、波長365nmの紫外線を大気中で
0.2J/cm2照射した後、50℃で60秒間加熱配
向処理を行う。フォトマスクMは、幅Wの遮光領域m1
と幅2Wの透過領域m2とから構成される。この例の遮
光領域m1は、波長365nmの紫外線を殆ど透過しな
しいが、第1コレステリック液晶層20に含まれる光反
応型カイラル化合物の組成によっては一定の割合で波長
365nmの紫外線を遮光するものであってもよい。
Next, in the third step S3, the photomask M
A light source (not shown) and the first cholesteric liquid crystal layer 20.
And irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm at 0.2 J / cm 2 in the atmosphere, and then heat orientation treatment is performed at 50 ° C. for 60 seconds. The photomask M has a light-shielding region m1 having a width W.
And a transmissive area m2 having a width of 2 W. The light-shielding region m1 of this example hardly transmits ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm, but shields ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm at a constant ratio depending on the composition of the photoreactive chiral compound contained in the first cholesteric liquid crystal layer 20. May be

【0036】上述したように第1コレステリック液晶層
20を構成する光反応型カイラル化合物は、波長365
nmの紫外線に反応して、液晶分子の螺旋ピッチを変化
させる。したがって、波長365nmの紫外線の照射量
に応じて反射する光の波長域が変化することになる。上
述した条件の下では、略550nmの波長の光を反射す
るようになる。
As described above, the photoreactive chiral compound forming the first cholesteric liquid crystal layer 20 has a wavelength of 365.
In response to ultraviolet rays of nm, the helical pitch of liquid crystal molecules is changed. Therefore, the wavelength range of the reflected light changes depending on the irradiation amount of the ultraviolet ray having the wavelength of 365 nm. Under the above-mentioned conditions, light having a wavelength of about 550 nm is reflected.

【0037】さてここで、カラーフィルターを構成する
画素とフォトマスクMとの関係を図5を参照して説明す
る。この例のカラーフィルター1は同図に示すようにス
トライプ型のフィルタである。また、図中に示すR、
G、Bは各画素の色を表している。そして、第3工程S
3においては、フォトマスクMの遮光領域m1とG色の
画素とが一致するようにフォトマスクMとガラス基板1
0との相対的な位置関係を調整する。具体的には、第1
コレステリック液晶層20が形成されたガラス基板10
をXYテーブルの上に載置し、XYテーブルを動かすこ
とによって、位置決めを行う。
Now, the relationship between the pixels constituting the color filter and the photomask M will be described with reference to FIG. The color filter 1 of this example is a stripe type filter as shown in FIG. In addition, R shown in the figure
G and B represent the color of each pixel. And the third step S
3, the photomask M and the glass substrate 1 are arranged so that the light-shielding region m1 of the photomask M and the G color pixel are aligned with each other.
Adjust the relative positional relationship with 0. Specifically, the first
Glass substrate 10 on which cholesteric liquid crystal layer 20 is formed
Is placed on the XY table, and positioning is performed by moving the XY table.

【0038】次に、図3に示す第4工程S4では、窒素
雰囲気下にて波長405nmの紫外線を第1コレステリ
ック液晶層20の全面に1.5J/cm2で照射し紫外
線硬化を行う。波長405nmの紫外線は活性光線とし
て作用し、第1コレステリック液晶層20の液晶分子を
重合、または架橋して固定化する。これにより、第1コ
レステリック液晶層20には、B色の光を反射するB反
射領域BrとG色を反射するG反射領域Grとが形成さ
れる。この多色反射板を調べたところ、分光は選択反射
波長の中心波長が460nmと550nmであり、B反
射領域Brでは中心波長が460nmであり、G反射領
域Grでは中心波長が550nmであった。
Next, in a fourth step S4 shown in FIG. 3, ultraviolet rays having a wavelength of 405 nm are applied to the entire surface of the first cholesteric liquid crystal layer 20 at 1.5 J / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the ultraviolet rays. Ultraviolet rays having a wavelength of 405 nm act as actinic rays, and polymerize or crosslink the liquid crystal molecules of the first cholesteric liquid crystal layer 20 to fix them. As a result, in the first cholesteric liquid crystal layer 20, the B reflection region Br that reflects the B color light and the G reflection region Gr that reflects the G color are formed. When the multicolor reflector was examined, the spectrum showed that the central wavelengths of the selective reflection wavelengths were 460 nm and 550 nm, the central wavelength was 460 nm in the B reflection region Br, and the central wavelength was 550 nm in the G reflection region Gr.

【0039】次に、図4に示す第5工程S5では、第1
コレステリック液晶層20の上に第1工程で塗布したト
ルエン溶液を膜厚が4μmとなるように再度塗布し、8
0℃で15秒間加熱配向処理を行い、第2コレステリッ
ク液晶層30を形成する。なお、第1コレステリック液
晶層20の上部にポリイミド膜を形成し、ラビング処理
を施した後、第2コレステリック液晶層30を形成する
ようにしてもよい。
Next, in the fifth step S5 shown in FIG.
The toluene solution applied in the first step is applied again on the cholesteric liquid crystal layer 20 so that the film thickness becomes 4 μm.
The second cholesteric liquid crystal layer 30 is formed by performing a heat alignment treatment at 0 ° C. for 15 seconds. The second cholesteric liquid crystal layer 30 may be formed after forming a polyimide film on the first cholesteric liquid crystal layer 20 and performing a rubbing process.

【0040】第6工程S6では、第3工程S3で用いた
フォトマスクMを再び用いる。この際、フォトマスクM
と基板10との相対的な位置は、基板10(カラーフィ
ルター1)を基準として右方向に距離Wだけ、あるいは
左方向に距離2Wだけずらす。つまり、遮光領域m1の
幅(画素ピッチの幅)だけ、あるいは、その幅の2倍だ
けフォトマスクMと基板10との相対的な位置をずら
す。具体的には、フォトマスクMの遮光領域m1とG色
の画素とが一致するようにフォトマスクMとガラス基板
10との相対的な位置関係を調整する。具体的には、第
3工程S3と同様に、ガラス基板10をXYテーブルの
上に載置し、XYテーブルを動かすことによって、位置
決めを行う。
In the sixth step S6, the photomask M used in the third step S3 is used again. At this time, the photomask M
The relative position between the substrate 10 and the substrate 10 is shifted by a distance W to the right or a distance 2W to the left with respect to the substrate 10 (color filter 1). That is, the relative position between the photomask M and the substrate 10 is displaced by the width of the light-shielding region m1 (width of the pixel pitch) or twice the width. Specifically, the relative positional relationship between the photomask M and the glass substrate 10 is adjusted so that the light-shielding region m1 of the photomask M and the G-color pixel match. Specifically, similarly to the third step S3, the glass substrate 10 is placed on the XY table, and the XY table is moved to perform positioning.

【0041】そして、波長365nmの紫外線を大気中
で0.4J/cm2照射した後、50℃で60秒間加熱
配向処理を行なう。これによって、光反応型カイラル化
合物は、波長365nmの紫外線に反応して、液晶分子
の螺旋ピッチを変化させる。上述した条件の下では、略
650nmの波長の光を反射するようになる。
Then, after irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm with 0.4 J / cm 2 in the atmosphere, a heat orientation treatment is carried out at 50 ° C. for 60 seconds. As a result, the photoreactive chiral compound reacts with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm to change the helical pitch of liquid crystal molecules. Under the above-mentioned conditions, light having a wavelength of about 650 nm is reflected.

【0042】次に、第7工程S7では、窒素雰囲気下に
て波長405nmの紫外線を第2コレステリック液晶層
30の全面に1.5J/cm2照射し紫外線硬化を行
う。波長405nmの紫外線は活性光線として作用し、
第2コレステリック液晶層30の液晶分子を重合、また
は架橋して固定化する。
Next, in the seventh step S7, ultraviolet rays having a wavelength of 405 nm are irradiated to the entire surface of the second cholesteric liquid crystal layer 30 at 1.5 J / cm2 in a nitrogen atmosphere to cure the ultraviolet rays. Ultraviolet rays with a wavelength of 405 nm act as actinic rays,
Liquid crystal molecules of the second cholesteric liquid crystal layer 30 are polymerized or crosslinked to be fixed.

【0043】以上がカラーフィルターの製造方法であ
る。この製造方法によれば、同一のフォトマスクMを用
いて、第1コレステリック液晶層20と第2コレステリ
ック液晶層30とを形成することが可能である。
The above is the method for manufacturing the color filter. According to this manufacturing method, it is possible to form the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 using the same photomask M.

【0044】なお、上述した製造方法では、1枚のフォ
トマスクMを用いて第1コレステリック液晶層20および
第2コレステリック液晶層30に対して露光を行った
が、略同一形状の2枚のフォトマスクを各々用いて第3工
程S3と第6工程S6の露光を行うようにしてもよい。
この場合であっても、2枚のフォトマスクを別個に設計
する必要はなく、同一の画像データ等から作成すること
ができるから、製造設備のコストを大幅に削減すること
が可能である。
In the manufacturing method described above, the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 were exposed using one photomask M. However, two photomasks having substantially the same shape were used. The exposure in the third step S3 and the sixth step S6 may be performed using each mask.
Even in this case, it is not necessary to separately design the two photomasks, and the photomasks can be created from the same image data or the like, so that the cost of the manufacturing equipment can be significantly reduced.

【0045】<3.液晶表示装置><3. Liquid crystal display>

【0046】次に、上述したカラーフィルター1を用い
た表示装置について説明する。図6は、表示装置の一例
である透過型液晶表示装置1000の構造を示す概略構
成図である。
Next, a display device using the above-mentioned color filter 1 will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a structure of a transmissive liquid crystal display device 1000 which is an example of a display device.

【0047】光源1100は、3つの波長帯の成分を有
する白色光を発光する。3つの波長帯は、約650nm
を中心とする赤色波長帯、約550nmを中心とする緑
色波長帯および約460nmを中心とする青色波長帯で
ある。光源1100から出射された光を液晶表示装置に
導くために、反射板1200が光源1100の後方に設
けられる。次いで、光はコリメーター1300を介して
円偏光板1400に入射する。この例の円偏光板140
0は、左回りに円偏光された光を透過する一方、右回り
に円偏光された光を吸収する。したがって、円偏光板1
400から上方向に射出する光は左回りに円偏光された
光となる。
The light source 1100 emits white light having components in three wavelength bands. The three wavelength bands are about 650 nm
Is a red wavelength band centered at, a green wavelength band centered at about 550 nm and a blue wavelength band centered at about 460 nm. A reflector 1200 is provided behind the light source 1100 to guide the light emitted from the light source 1100 to the liquid crystal display device. Then, the light enters the circularly polarizing plate 1400 via the collimator 1300. Circularly polarizing plate 140 of this example
0 transmits light that is circularly polarized counterclockwise while absorbing light that is circularly polarized clockwise. Therefore, the circularly polarizing plate 1
The light emitted upward from 400 is circularly polarized light in the counterclockwise direction.

【0048】ここで、カラーフィルター1を構成する第
1コレステリック液晶層20および第2コレステリック
液晶層30は、左回りに円偏光された所定波長帯域の光
を反射する一方、他の光を透過するように構成されてい
る。したがって、カラーフィルター1の下部から左回り
に円偏光された光が入射すると、R画素X1からはR色
の左回りに円偏光された光が射出され、B画素X2から
はB色の左回りに円偏光された光が射出され、G画素X
3からはG色の左回りに円偏光された光が射出される。
Here, the first cholesteric liquid crystal layer 20 and the second cholesteric liquid crystal layer 30 constituting the color filter 1 reflect the light in the predetermined wavelength band which is circularly polarized in the counterclockwise direction while transmitting the other light. Is configured. Therefore, when circularly left-handed circularly polarized light is incident from the lower portion of the color filter 1, the R pixel X1 outputs R-colored left-handed circularly polarized light, and the B pixel X2 outputs B-colored left-handed rotation. Circularly polarized light is emitted to the G pixel X
From G, the light circularly polarized in the left direction of G color is emitted.

【0049】次に、第1基板1500はガラス等の透明
な材料で構成されており、その上には薄膜トランジスタ
や透明電極の他、走査線やデータ線といった配線が形成
されている。一方、第2基板1700もガラス等の透明
な材料で構成されており、第1基板1500と対向する
面に共通電極が形成されている。共通電極には基準電圧
が供給されている。また、第1基板1500と第2基板
1700との間に液晶層1600が設けられている。液
晶には印加電圧に応じて液晶分子の配向が変化するとい
った性質がある。薄膜トランジスタのオン・オフとデー
タ線に供給する電圧とを制御することによって画素電極
と共通電極との間に所定の電圧を印加するようになって
いる。そして、薄膜トランジスタをオンして液晶層16
00に電圧を印加すると液晶層1600は入射光を直線
偏光(平面偏光)する一方、薄膜トランジスタをオフし
て液晶層1600に電圧を印加しないと液晶層1600
は入射光を直線偏光しないようになっている。
Next, the first substrate 1500 is made of a transparent material such as glass, on which wirings such as scanning lines and data lines are formed in addition to thin film transistors and transparent electrodes. On the other hand, the second substrate 1700 is also made of a transparent material such as glass, and a common electrode is formed on the surface facing the first substrate 1500. A reference voltage is supplied to the common electrode. A liquid crystal layer 1600 is provided between the first substrate 1500 and the second substrate 1700. Liquid crystals have the property that the orientation of liquid crystal molecules changes depending on the applied voltage. A predetermined voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode by controlling the on / off of the thin film transistor and the voltage supplied to the data line. Then, the thin film transistor is turned on to turn on the liquid crystal layer 16
When a voltage is applied to the liquid crystal layer 1600, the liquid crystal layer 1600 polarizes the incident light linearly (plane polarized light), while the thin film transistor is turned off and no voltage is applied to the liquid crystal layer 1600.
Does not linearly polarize incident light.

【0050】また、第2基板1700の上部には1/4
λ板1800と直線偏光板1900とが設けられてい
る。1/4λ板1800は、入射する平面偏光を円偏光
に変換する。この例では、電圧が印加されている状態の
液晶層1600と1/4λ板1800によって左回りの
円偏光が得られる一方、電圧が印加されていない状態の
液晶層1600と1/4λ板1800の組によっては円
偏光が得られないようになっている。
Also, a quarter of the upper surface of the second substrate 1700 is provided.
A λ plate 1800 and a linear polarization plate 1900 are provided. The 1/4 λ plate 1800 converts incident plane polarized light into circularly polarized light. In this example, counterclockwise circularly polarized light is obtained by the liquid crystal layer 1600 and the 1/4 λ plate 1800 to which the voltage is applied, while the liquid crystal layer 1600 and the 1/4 λ plate 1800 of the voltage are not applied. Circularly polarized light cannot be obtained depending on the set.

【0051】一方、カラーフィルター1から第1基板1
500に向けて射出される光は左回りの円偏光となって
いる。したがって、液晶層1600に電圧が印加されて
いる状態では光が透過する一方、液晶層1600に電圧
が印加されていない状態では光が透過しない。これによ
り、各画素ごとに輝度を調整することができる。
On the other hand, from the color filter 1 to the first substrate 1
The light emitted toward 500 is left-handed circularly polarized light. Therefore, while light is transmitted when the voltage is applied to the liquid crystal layer 1600, light is not transmitted when the voltage is not applied to the liquid crystal layer 1600. Thereby, the brightness can be adjusted for each pixel.

【0052】この透過型液晶表示装置1000によれ
ば、カラーフィルター1で反射した光を反射板1200
で反射して再びカラーフィルター1に導くことができる
から、光の利用効率を高め、明るい画面表示が可能とな
る。また、透過型液晶表示装置1000全体に占める光
源1100の消費電力の割合は大きいので、上述したカ
ラーフィルター1を採用することによって、透過型液晶
表示装置1000全体の消費電力を低減することが可能
となる。
According to this transmission type liquid crystal display device 1000, the light reflected by the color filter 1 is reflected by the reflection plate 1200.
Since it can be reflected by and guided to the color filter 1 again, the utilization efficiency of light can be improved and a bright screen display can be realized. In addition, since the power consumption of the light source 1100 occupies a large portion of the entire transmissive liquid crystal display device 1000, it is possible to reduce the overall power consumption of the transmissive liquid crystal display device 1000 by using the color filter 1 described above. Become.

【0053】このような透過型液晶表示装置1000
は、電池から電力の供給を受ける携帯型の電子機器に好
適であり、例えば、携帯電話機に用いることが好まし
い。
Such a transmissive liquid crystal display device 1000
Is suitable for a portable electronic device that receives power from a battery, and is preferably used for a mobile phone, for example.

【0054】本発明は上述した実施形態に限定されるも
のではなく、上記実施形態は例示であり、例えば、以下
に述べる変形が可能である。また、本発明の特許請求の
範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有
し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであ
っても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but the above-described embodiments are exemplifications, and for example, the modifications described below are possible. In addition, anything having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same operational effect is included in the technical scope of the present invention. To be done.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、コレステリック液晶を用いた2層構造のカラーフィ
ルターにおいて、フォトマスクを共通に使用することが
できるので、カラーフィルターを高い精度で安価に製造
することが可能となる。
As described above, according to the present invention, a photomask can be commonly used in a color filter having a two-layer structure using cholesteric liquid crystal, so that the color filter can be used with high accuracy and at low cost. Can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係わるカラーフィルター
の構造を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a color filter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同カラーフィルターの一部の断面を示す断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a partial cross section of the color filter.

【図3】同カラーフィルターの製造方法を示す工程図で
ある。
FIG. 3 is a process drawing showing the method of manufacturing the same color filter.

【図4】同カラーフィルターの製造方法を示す工程図で
ある。
FIG. 4 is a process drawing showing the method of manufacturing the same color filter.

【図5】同カラーフィルターを構成する画素とフォトマ
スクMとの関係を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between pixels constituting the color filter and a photomask M.

【図6】同カラーフィルターを用いた透過型液晶表示装
置の概略構造を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a transmissive liquid crystal display device using the same color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … カラーフィルター 10 … ガラス基板 20 … 第1コレステリック液晶層 30 … 第2コレステリック液晶層 S1〜S7 … 第1〜第7工程 M … フォトマスク 1 ... Color filter 10 ... Glass substrate 20 ... First cholesteric liquid crystal layer 30 ... Second cholesteric liquid crystal layer S1 to S7 ... First to seventh steps M ... Photo mask

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 505 G02F 1/1335 505 5G435 G09F 9/00 342 G09F 9/00 342Z 9/30 349 9/30 349B 9/35 9/35 Fターム(参考) 2H048 BA04 BA11 BA64 BB02 BB04 BB07 BB14 BB42 2H049 BA05 BA18 BA43 BB01 BB03 BC04 BC05 BC08 BC22 2H088 FA18 GA03 GA06 GA17 HA03 HA17 HA18 JA04 MA06 2H091 FA02 FA03 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA12X FA12Z FB02 FB12 FC01 FC23 FD04 FD06 GA06 HA06 LA12 LA15 LA30 5C094 AA43 BA43 CA24 ED03 GB10 5G435 AA04 AA17 BB12 BB15 CC12 GG12 KK05 KK07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G02F 1/1335 505 G02F 1/1335 505 5G435 G09F 9/00 342 G09F 9/00 342Z 9/30 349 9 / 30 349B 9/35 9/35 F term (reference) 2H048 BA04 BA11 BA64 BB02 BB04 BB07 BB14 BB42 2H049 BA05 BA18 BA43 BB01 BB03 BC04 BC05 BC08 BC22 2H088 FA18 GA03 GA06 GA17 HA03 FA17 HA18 JA04 MA06 2H08X FA08 FA03 FA02 FA11 FA02 FA02 FA08 FA12Z FB02 FB12 FC01 FC23 FD04 FD06 GA06 HA06 LA12 LA15 LA30 5C094 AA43 BA43 CA24 ED03 GB10 5G435 AA04 AA17 BB12 BB15 CC12 GG12 KK05 KK07

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カラーフィルターの製造方法において、 コレステリック規則性を有し、特定波長の光を照射する
と照射時間に応じて組成が変化して反射光の波長が変化
する液晶を第1層として基板上に形成する第1工程と、 少なくとも前記特定波長の光の光量をある割合で遮光す
る遮光領域が予め定められた幅で規則的に形成されたフ
ォトマスクを光源と前記第1層との間に配置する第2工
程と、 前記光源から前記特定波長の光を予め定められた時間だ
け照射する第3工程と、 コレステリック規則性を有し、前記特定波長の光を照射
すると照射時間に応じて組成が変化して反射光の波長が
変化する液晶を第2層として前記第1層の上に形成する
第4工程と、 前記第2工程で用いた前記フォトマスクと略同一形状の
フォトマスクを前記光源と前記第1層との間に配置する
第5工程と、 前記光源から前記特定波長の光を予め定められた時間だ
け照射する第6工程とを備えたことを特徴とするカラー
フィルターの製造方法。
1. A method of manufacturing a color filter, wherein a liquid crystal having a cholesteric regularity, the composition of which changes with irradiation time of light having a specific wavelength and the wavelength of reflected light changes, is used as a first layer. Between the light source and the first layer, a first step of forming the photomask, and a photomask in which a light-blocking region that blocks at least a certain amount of light of the specific wavelength is regularly formed with a predetermined width is provided between the light source and the first layer. And a third step of irradiating the light of the specific wavelength from the light source for a predetermined time, and having a cholesteric regularity, and irradiating the light of the specific wavelength depending on the irradiation time. A fourth step of forming a liquid crystal whose composition changes and a wavelength of reflected light changes as a second layer on the first layer; and a photomask having substantially the same shape as the photomask used in the second step. With the light source Serial a fifth step of placing between the first layer, the sixth step and a method for manufacturing a color filter characterized by comprising a irradiating only the predetermined time the light of the specific wavelength from the light source.
【請求項2】 前記第2工程で用いる前記フォトマスク
と前記第5工程において用いる前記フォトマスクは形状
が略同一で異なるマスクであることを特徴とする請求項
1に記載のカラーフィルターの製造方法。
2. The method of manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the photomask used in the second step and the photomask used in the fifth step are masks having substantially the same shape and different shapes. .
【請求項3】 前記第2工程で用いる前記フォトマスク
と前記第5工程において用いる前記フォトマスクを兼用
することを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ
ーの製造方法。
3. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the photomask used in the second step also serves as the photomask used in the fifth step.
【請求項4】 前記第1層の液晶と前記第2層の液晶は
同一の材料であり、前記第3工程における光の照射時間
と前記6工程における光の照射時間とは異なることを特
徴とする請求項1に記載のカラーフィルターの製造方
法。
4. The liquid crystal of the first layer and the liquid crystal of the second layer are made of the same material, and the light irradiation time in the third step and the light irradiation time in the sixth step are different. The method for producing a color filter according to claim 1.
【請求項5】 前記第5工程において、前記フォトマス
クと前記基板の相対的な位置を、前記第2工程における
前記フォトマスクと前記基板の相対的な位置と比較し
て、前記遮光領域の幅をWとしたときWの自然数倍だけ
ずれるように調整することを特徴とする請求項1に記載
のカラーフィルターの製造方法。
5. In the fifth step, the relative position of the photomask and the substrate is compared with the relative position of the photomask and the substrate in the second step, and the width of the light shielding region is compared. The method of manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the color filter is adjusted so as to deviate by a natural number multiple of W, where W is W.
【請求項6】 前記第1層および前記第2層に用いる液
晶は、前記特定波長と異なるある波長の光を照射する
と、前記反射光の波長が変化しにくくなる性質を有する
ものであり、 前記第3工程と前記第4工程との間および前記第6工程
の後に、前記反射光の波長が変化しにくくなる波長の光
を照射する工程を設けたことを特徴とする請求項1に記
載のカラーフィルターの製造方法。
6. The liquid crystal used in the first layer and the second layer has a property that the wavelength of the reflected light is less likely to change when irradiated with light having a wavelength different from the specific wavelength. The step of irradiating with light having a wavelength that makes it difficult for the wavelength of the reflected light to change is provided between the third step and the fourth step and after the sixth step. Color filter manufacturing method.
【請求項7】 コレステリック規則性を有し、特定波長
の光を照射すると照射時間に応じて組成が変化して反射
光の波長が変化する液晶を含む第1層および前記液晶を
含む第2層を積層したカラーフィルターにおいて、 前記第1層には、第1色を反射する第1領域と第2色を
反射する第2領域とが規則的に配列してあり、 前記第2層は、前記第1色と同一色を反射する第3領域
と第3色を反射する第4領域が規則的に配列してあり前
記第1色、前記第2色、および前記第3色の中で前記第
1色は、前記特定波長の光の照射時間が最も短いかある
いは前記特定波長の光を照射しなくて得られる反射光の
色であることを特徴とするカラーフィルター。
7. A first layer containing a liquid crystal and a second layer containing the liquid crystal, which have cholesteric regularity and whose composition changes according to the irradiation time to change the wavelength of reflected light when irradiated with light of a specific wavelength. In the color filter, the first layer has a first region that reflects a first color and a second region that reflects a second color, which are regularly arranged in the first layer. A third region that reflects the same color as the first color and a fourth region that reflects the third color are arranged regularly, and the first color, the second color, and the third color One color is a color of reflected light obtained by irradiating the light of the specific wavelength for the shortest time or without irradiating the light of the specific wavelength.
【請求項8】 前記第1領域の幅をWとしたとき、前記
第2領域の幅は2Wであり、前記第3領域の幅はWであ
り、前記第4領域の幅は2Wであり、前記第1層の前記
第2領域は前記第2層の前記第3領域および前記第4領
域と近接し、前記第2層の前記第4領域は前記第1層の
前記第1領域および前記第2領域と近接することを特徴
とする請求項7に記載のカラーフィルター。
8. When the width of the first region is W, the width of the second region is 2W, the width of the third region is W, and the width of the fourth region is 2W. The second region of the first layer is adjacent to the third region and the fourth region of the second layer, and the fourth region of the second layer is the first region and the first region of the first layer. The color filter according to claim 7, wherein the color filter is close to two areas.
【請求項9】 請求項7または請求項8に記載したカラ
ーフィルターを備えた表示装置。
9. A display device comprising the color filter according to claim 7.
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