JP2003177395A - 反射型カラー液晶表示素子、及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法 - Google Patents
反射型カラー液晶表示素子、及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法Info
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- JP2003177395A JP2003177395A JP2001380124A JP2001380124A JP2003177395A JP 2003177395 A JP2003177395 A JP 2003177395A JP 2001380124 A JP2001380124 A JP 2001380124A JP 2001380124 A JP2001380124 A JP 2001380124A JP 2003177395 A JP2003177395 A JP 2003177395A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤みが弱く黄色みを帯びた赤色を呈すること
を防止することができ、赤みの強い鮮やかな赤色を呈す
ることが可能な、コレステリック液晶カラーフィルタを
備えてなる反射型カラー液晶表示素子を提供する。 【解決手段】コレステリック液晶カラーフィルターを備
えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コレ
ステリック液晶カラーフィルターが、赤色反射領域、緑
色反射領域、及び青色反射領域を有し、前記赤色反射領
域における画素が、赤色画素と青色画素とからなる反射
型カラー液晶表示素子である。前記赤色反射領域におけ
る画素が、95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体
積%の青色画素とからなる態様が好ましい。
を防止することができ、赤みの強い鮮やかな赤色を呈す
ることが可能な、コレステリック液晶カラーフィルタを
備えてなる反射型カラー液晶表示素子を提供する。 【解決手段】コレステリック液晶カラーフィルターを備
えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コレ
ステリック液晶カラーフィルターが、赤色反射領域、緑
色反射領域、及び青色反射領域を有し、前記赤色反射領
域における画素が、赤色画素と青色画素とからなる反射
型カラー液晶表示素子である。前記赤色反射領域におけ
る画素が、95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体
積%の青色画素とからなる態様が好ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型カラー液晶表
示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法に関
し、コレステリック液晶カラーフィルターを備えてなる
反射型カラー液晶表示素子及び反射型カラー液晶表示素
子の表示方法に関する。
示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法に関
し、コレステリック液晶カラーフィルターを備えてなる
反射型カラー液晶表示素子及び反射型カラー液晶表示素
子の表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶を用いた表示素子は、消費電力が小
さく薄型であるという長所を持っており、携帯情報端
末、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミ
ューズメント機器、テレビジョン装置などの他、種々の
電子機器の表示パネルなど、その用途の拡大が増々進み
つつある。
さく薄型であるという長所を持っており、携帯情報端
末、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミ
ューズメント機器、テレビジョン装置などの他、種々の
電子機器の表示パネルなど、その用途の拡大が増々進み
つつある。
【0003】これらの液晶表示素子には、バックライト
光源を有する透過型液晶表示素子と、光源を持たないか
あるいは全面に導光板を用いるフロントライト方式の反
射型液晶表示素子とに大別される。通常、フルカラー表
示が可能な液晶表示素子には、顔料や染料によって着色
された樹脂を使用したカラーフィルターが使用される
が、透過率が低く、原理的に光源からの光の約1/3し
か透過させることができないので、明るさが十分ではな
い。さらに、このようなカラーフィルターは各色毎にフ
ォトリソグラフィー法に続いて液体現像によって画素を
形成するために、非常にコストがかかるという問題もあ
る。また、色純度の面でも十分ではない。
光源を有する透過型液晶表示素子と、光源を持たないか
あるいは全面に導光板を用いるフロントライト方式の反
射型液晶表示素子とに大別される。通常、フルカラー表
示が可能な液晶表示素子には、顔料や染料によって着色
された樹脂を使用したカラーフィルターが使用される
が、透過率が低く、原理的に光源からの光の約1/3し
か透過させることができないので、明るさが十分ではな
い。さらに、このようなカラーフィルターは各色毎にフ
ォトリソグラフィー法に続いて液体現像によって画素を
形成するために、非常にコストがかかるという問題もあ
る。また、色純度の面でも十分ではない。
【0004】これらの問題に対して、US005668
614号明細書では液体現像工程が不要のコレステリッ
ク液晶を用いたカラーフィルターが提案されている。コ
レステリック液晶は特定の波長の円偏光を選択的に反射
し、これ以外の波長の円偏光を透過させる性質を有する
ことから、上述の着色樹脂からなるカラーフィルターと
は異なり、光を再利用することで光の利用効率を高める
ことができる。また、現像工程を必要とせず、同一層内
に異なる選択反射波長のパターンを形成できるのでコス
ト面でも有利である。
614号明細書では液体現像工程が不要のコレステリッ
ク液晶を用いたカラーフィルターが提案されている。コ
レステリック液晶は特定の波長の円偏光を選択的に反射
し、これ以外の波長の円偏光を透過させる性質を有する
ことから、上述の着色樹脂からなるカラーフィルターと
は異なり、光を再利用することで光の利用効率を高める
ことができる。また、現像工程を必要とせず、同一層内
に異なる選択反射波長のパターンを形成できるのでコス
ト面でも有利である。
【0005】しかしながら、コレステリック液晶カラー
フィルターを反射型液晶表示素子に組み込んで用いた場
合、カラーフィルターの赤色反射領域(R)、緑色反射
領域(G)、及び青色反射領域(B)のうち、赤色画素
からなる赤色反射領域からの発色は、やや黄色みを帯び
ており、赤みが弱いという問題があった。即ち、コレス
テリック液晶カラーフィルターを用いた場合、赤色反射
領域から出る光の反射スペクトルには、赤色の波長領域
のほかに、黄色の波長領域のリップルが混じってしま
い、赤色反射領域からの発色がやや黄色みを帯びて、赤
みが弱いという問題があった。
フィルターを反射型液晶表示素子に組み込んで用いた場
合、カラーフィルターの赤色反射領域(R)、緑色反射
領域(G)、及び青色反射領域(B)のうち、赤色画素
からなる赤色反射領域からの発色は、やや黄色みを帯び
ており、赤みが弱いという問題があった。即ち、コレス
テリック液晶カラーフィルターを用いた場合、赤色反射
領域から出る光の反射スペクトルには、赤色の波長領域
のほかに、黄色の波長領域のリップルが混じってしま
い、赤色反射領域からの発色がやや黄色みを帯びて、赤
みが弱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、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、コレステリック液晶カラー
フィルターの赤色反射領域において、赤みが弱く黄色み
を帯びた赤色を呈することを防止することができ、赤み
の強い鮮やかな赤色を呈することが可能な、コレステリ
ック液晶カラーフィルタを備えてなる反射型カラー液晶
表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法を提
供することを目的とする。
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、コレステリック液晶カラー
フィルターの赤色反射領域において、赤みが弱く黄色み
を帯びた赤色を呈することを防止することができ、赤み
の強い鮮やかな赤色を呈することが可能な、コレステリ
ック液晶カラーフィルタを備えてなる反射型カラー液晶
表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する手段
は、以下の通りである。 <1> コレステリック液晶カラーフィルターを備えて
なる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コレステ
リック液晶カラーフィルターが、赤色反射領域、緑色反
射領域、及び青色反射領域を有し、かつ、前記緑色領域
における画素が緑色画素からなり、前記青色反射領域に
おける画素が青色画素からなり、前記赤色反射領域にお
ける画素が、赤色画素と青色画素とからなることを特徴
とする反射型カラー液晶表示素子である。
は、以下の通りである。 <1> コレステリック液晶カラーフィルターを備えて
なる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コレステ
リック液晶カラーフィルターが、赤色反射領域、緑色反
射領域、及び青色反射領域を有し、かつ、前記緑色領域
における画素が緑色画素からなり、前記青色反射領域に
おける画素が青色画素からなり、前記赤色反射領域にお
ける画素が、赤色画素と青色画素とからなることを特徴
とする反射型カラー液晶表示素子である。
【0008】<2> 前記赤色反射領域における画素
が、95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体積%の
青色画素とからなる前記<1>に記載の反射型カラー液
晶表示素子である。
が、95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体積%の
青色画素とからなる前記<1>に記載の反射型カラー液
晶表示素子である。
【0009】<3> 前記赤色反射領域における画素
が、85〜75体積%の赤色画素と、15〜25体積%
の青色画素とからなる前記<1>又は<2>に記載の反
射型カラー液晶表示素子である。
が、85〜75体積%の赤色画素と、15〜25体積%
の青色画素とからなる前記<1>又は<2>に記載の反
射型カラー液晶表示素子である。
【0010】<4> 前記赤色反射領域における画素
が、前記赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック
液晶カラーフィルター面に対して水平方向に並列させて
なる前記<1>から<3>のいずれかに記載の反射型カ
ラー液晶表示素子である。
が、前記赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック
液晶カラーフィルター面に対して水平方向に並列させて
なる前記<1>から<3>のいずれかに記載の反射型カ
ラー液晶表示素子である。
【0011】<5> 前記赤色反射領域における画素
が、前記赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック
液晶カラーフィルター面に対して垂直方向に積層させて
なる前記<1>から<3>のいずれかに記載の反射型カ
ラー液晶表示素子である。
が、前記赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック
液晶カラーフィルター面に対して垂直方向に積層させて
なる前記<1>から<3>のいずれかに記載の反射型カ
ラー液晶表示素子である。
【0012】<6> コレステリック液晶カラーフィル
ターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、
前記コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色画素
からなる赤色反射領域、緑色画素からなる緑色反射領
域、及び青色画素からなる青色反射領域を有し、かつ、
前記赤色反射領域からの発光量を所定量減少させ、前記
青色反射領域からの発光量を前記減少させた所定量と同
量に調節して、赤色を表示させる手段を有してなること
を特徴とする反射型カラー液晶表示素子である。
ターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、
前記コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色画素
からなる赤色反射領域、緑色画素からなる緑色反射領
域、及び青色画素からなる青色反射領域を有し、かつ、
前記赤色反射領域からの発光量を所定量減少させ、前記
青色反射領域からの発光量を前記減少させた所定量と同
量に調節して、赤色を表示させる手段を有してなること
を特徴とする反射型カラー液晶表示素子である。
【0013】<7> 前記<6>に記載の反射型カラー
液晶表示素子を用いた反射型カラー液晶表示素子の表示
方法であって、前記赤色反射領域からの発光量を95〜
70%とし、前記青色反射領域からの発光量を5〜30
%に調節することにより赤色を表示させることを特徴と
する反射型カラー液晶表示素子の表示方法である。
液晶表示素子を用いた反射型カラー液晶表示素子の表示
方法であって、前記赤色反射領域からの発光量を95〜
70%とし、前記青色反射領域からの発光量を5〜30
%に調節することにより赤色を表示させることを特徴と
する反射型カラー液晶表示素子の表示方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の反射型カラー液晶
表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法につ
いて詳細に説明する。本発明の反射型カラー液晶表示素
子における第1の態様は、コレステリック液晶カラーフ
ィルターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であっ
て、該コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色反
射領域、緑色反射領域、及び青色反射領域を有してお
り、かつ、前記緑色領域における画素が緑色画素からな
り、前記青色反射領域における画素が青色画素からな
り、前記赤色反射領域における画素が、赤色画素と青色
画素とからなることを特徴とする反射型カラー液晶表示
素子である。前記赤色反射領域における画素としては、
95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体積%の青色
画素とからなるのが好ましく、85〜75体積%の赤色
画素と、15〜25体積%の青色画素とからなるのがよ
り好ましい。
表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法につ
いて詳細に説明する。本発明の反射型カラー液晶表示素
子における第1の態様は、コレステリック液晶カラーフ
ィルターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であっ
て、該コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色反
射領域、緑色反射領域、及び青色反射領域を有してお
り、かつ、前記緑色領域における画素が緑色画素からな
り、前記青色反射領域における画素が青色画素からな
り、前記赤色反射領域における画素が、赤色画素と青色
画素とからなることを特徴とする反射型カラー液晶表示
素子である。前記赤色反射領域における画素としては、
95〜70体積%の赤色画素と、5〜30体積%の青色
画素とからなるのが好ましく、85〜75体積%の赤色
画素と、15〜25体積%の青色画素とからなるのがよ
り好ましい。
【0015】前記コレステリック液晶カラーフィルタの
赤色反射領域における画素を、赤色画素のみで構成する
のではなく、赤色画素の一部を青色画素に置き換えるこ
とにより、黄色みを帯びた赤色を呈することを防ぎ、鮮
やかで赤みが強い赤色を呈することが可能になる。即
ち、赤色画素からの選択反射光に、青色画素による選択
反射光を加えることにより、XYZ表色型(CIE19
31表色型)における色度座標y値を下げることが可能
となり、そのため黄色みを弱め、赤みを強めることがで
きる。そして、このような効果が特に得られるのは、赤
色画素と青色画素とを上記割合で用いた画素を、コレス
テリック液晶カラーフィルターの赤色反射領域の画素と
して備えた場合である。また、前記赤色反射領域におけ
る画素としては、前記赤色画素と前記青色画素とをコレ
ステリック液晶カラーフィルター面に対して水平方向に
並列させたものが好ましく(図5参照)、前記赤色画素
と前記青色画素とをコレステリック液晶カラーフィルタ
ー面に対して垂直方向に積層させたものも好ましい。即
ち、赤色を表示する際に、赤色画素による選択反射光と
青色画素による選択反射光とを加えられれば、どのよう
な態様で画素が構成されていてもよい。
赤色反射領域における画素を、赤色画素のみで構成する
のではなく、赤色画素の一部を青色画素に置き換えるこ
とにより、黄色みを帯びた赤色を呈することを防ぎ、鮮
やかで赤みが強い赤色を呈することが可能になる。即
ち、赤色画素からの選択反射光に、青色画素による選択
反射光を加えることにより、XYZ表色型(CIE19
31表色型)における色度座標y値を下げることが可能
となり、そのため黄色みを弱め、赤みを強めることがで
きる。そして、このような効果が特に得られるのは、赤
色画素と青色画素とを上記割合で用いた画素を、コレス
テリック液晶カラーフィルターの赤色反射領域の画素と
して備えた場合である。また、前記赤色反射領域におけ
る画素としては、前記赤色画素と前記青色画素とをコレ
ステリック液晶カラーフィルター面に対して水平方向に
並列させたものが好ましく(図5参照)、前記赤色画素
と前記青色画素とをコレステリック液晶カラーフィルタ
ー面に対して垂直方向に積層させたものも好ましい。即
ち、赤色を表示する際に、赤色画素による選択反射光と
青色画素による選択反射光とを加えられれば、どのよう
な態様で画素が構成されていてもよい。
【0016】次に、本発明の反射型カラー液晶表示素子
における第2の態様は、コレステリック液晶カラーフィ
ルターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であっ
て、前記コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色
画素からなる赤色反射領域、緑色画素からなる緑色反射
領域、及び青色画素からなる青色反射領域を有し、か
つ、前記赤色反射領域からの発光量を所定量減少させ、
前記青色反射領域からの発光量を前記減少させた所定量
と同量に調節して、赤色を表示させる手段を有してなる
ことを特徴とする反射型カラー液晶表示素子である。
における第2の態様は、コレステリック液晶カラーフィ
ルターを備えてなる反射型カラー液晶表示素子であっ
て、前記コレステリック液晶カラーフィルターが、赤色
画素からなる赤色反射領域、緑色画素からなる緑色反射
領域、及び青色画素からなる青色反射領域を有し、か
つ、前記赤色反射領域からの発光量を所定量減少させ、
前記青色反射領域からの発光量を前記減少させた所定量
と同量に調節して、赤色を表示させる手段を有してなる
ことを特徴とする反射型カラー液晶表示素子である。
【0017】赤色反射領域が赤色画素のみからなり、緑
色反射領域が緑色画素のみからなり、青色反射領域が青
色画素のみからなるコレステリック液晶カラーフィルタ
ーを備えた反射型カラー液晶表示素子であっても、該液
晶表示素子により赤色を表示する際に、赤色画素からな
る赤色反射領域からの選択反射光と、青色画素からなる
青色反射領域からの選択反射光とを、好ましい発光量に
調節して合わせる制御手段を有するものであれば、黄色
みを帯びた赤色を呈することを防ぎ、鮮やかで赤みが強
い赤色を呈することが可能になる。
色反射領域が緑色画素のみからなり、青色反射領域が青
色画素のみからなるコレステリック液晶カラーフィルタ
ーを備えた反射型カラー液晶表示素子であっても、該液
晶表示素子により赤色を表示する際に、赤色画素からな
る赤色反射領域からの選択反射光と、青色画素からなる
青色反射領域からの選択反射光とを、好ましい発光量に
調節して合わせる制御手段を有するものであれば、黄色
みを帯びた赤色を呈することを防ぎ、鮮やかで赤みが強
い赤色を呈することが可能になる。
【0018】さらに、本発明の反射型カラー液晶表示素
子の表示方法は、上記第2の態様の反射型カラー液晶表
示素子用いた反射型カラー液晶表示素子の表示方法であ
って、前記赤色反射領域からの発光量を95〜70%と
し、前記青色反射領域からの発光量を5〜30%に調節
することにより赤色を表示させることを特徴とする。該
発光量としては、前記赤色反射領域からの発光量を85
〜75%とし、前記青色反射領域からの発光量を15〜
25%に調節することがより好ましい。
子の表示方法は、上記第2の態様の反射型カラー液晶表
示素子用いた反射型カラー液晶表示素子の表示方法であ
って、前記赤色反射領域からの発光量を95〜70%と
し、前記青色反射領域からの発光量を5〜30%に調節
することにより赤色を表示させることを特徴とする。該
発光量としては、前記赤色反射領域からの発光量を85
〜75%とし、前記青色反射領域からの発光量を15〜
25%に調節することがより好ましい。
【0019】これは、前記第1の態様の反射型カラー液
晶表示素子のごとく、赤色反射領域において赤色画素と
青色画素とが並存するのではなく、赤色反射領域が赤色
画素のみからなり、緑色反射領域が緑色画素のみからな
り、青色反射領域が青色画素のみからなるコレステリッ
ク液晶カラーフィルターを備えた液晶表示素子を用いた
場合であっても、該液晶表示素子により赤色を表示する
際に、赤色画素からなる赤色反射領域からの選択反射光
と、青色画素からなる青色反射領域からの選択反射光と
を上記好ましい割合で合わせる表示方法をとれば、前記
赤色画素と青色画素とが赤色反射領域に並存している態
様と同様の効果を得ることができる。即ち、黄色みを帯
びた赤色を呈することを防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色
を呈することが可能になる。そして、上記選択反射光の
量を制御するには、その赤色の全発光量に対し、赤色画
素からなる赤色反射領域からの発光量を95〜70%、
青色画素からなる青色反射領域からの発光量を5〜30
%となるように、赤色反射領域の液晶層と、青色反射領
域の液晶層を制御するといった方法をとることができ
る。
晶表示素子のごとく、赤色反射領域において赤色画素と
青色画素とが並存するのではなく、赤色反射領域が赤色
画素のみからなり、緑色反射領域が緑色画素のみからな
り、青色反射領域が青色画素のみからなるコレステリッ
ク液晶カラーフィルターを備えた液晶表示素子を用いた
場合であっても、該液晶表示素子により赤色を表示する
際に、赤色画素からなる赤色反射領域からの選択反射光
と、青色画素からなる青色反射領域からの選択反射光と
を上記好ましい割合で合わせる表示方法をとれば、前記
赤色画素と青色画素とが赤色反射領域に並存している態
様と同様の効果を得ることができる。即ち、黄色みを帯
びた赤色を呈することを防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色
を呈することが可能になる。そして、上記選択反射光の
量を制御するには、その赤色の全発光量に対し、赤色画
素からなる赤色反射領域からの発光量を95〜70%、
青色画素からなる青色反射領域からの発光量を5〜30
%となるように、赤色反射領域の液晶層と、青色反射領
域の液晶層を制御するといった方法をとることができ
る。
【0020】(反射型カラー液晶表示素子)ここでは、
図1を用いて、本発明における第1の態様の反射型カラ
ー液晶表示素子につき、好ましい実施の形態を示す。な
お、本発明はこの構成に限定されるものではない。図1
は、本発明における第1の態様の、反射型カラー液晶表
示素子の一例を示す概略的断面図である。図1の反射型
カラー液晶表示素子10において、14は偏光板、16
は1/4波長板、18はガラス基板、20は液晶層、2
2はコレステリック液晶カラーフィルター、24はガラ
ス基板、26は光吸収層である。
図1を用いて、本発明における第1の態様の反射型カラ
ー液晶表示素子につき、好ましい実施の形態を示す。な
お、本発明はこの構成に限定されるものではない。図1
は、本発明における第1の態様の、反射型カラー液晶表
示素子の一例を示す概略的断面図である。図1の反射型
カラー液晶表示素子10において、14は偏光板、16
は1/4波長板、18はガラス基板、20は液晶層、2
2はコレステリック液晶カラーフィルター、24はガラ
ス基板、26は光吸収層である。
【0021】偏光板14と1/4波長板16とは、上方
から入射した光を右回り又は左回りの円偏光としてガラ
ス基板18側に出射するように、偏光板14の偏光面
と、1/4波長板16との遅相軸がほぼ45度の角度を
保つように配置される。ここで用いる1/4波長板16
は、可視光全体の波長に渡って1/4波長の位相変調を
発生させる広帯域のものがより好ましい。例えば、特開
平5−271119号公報、特開平10−68816号
公報、特開平10−90521号公報等に記載のものが
使用可能であるが、固有複屈折率が正である材料と負で
ある材料からなるフィルム等が好適である。
から入射した光を右回り又は左回りの円偏光としてガラ
ス基板18側に出射するように、偏光板14の偏光面
と、1/4波長板16との遅相軸がほぼ45度の角度を
保つように配置される。ここで用いる1/4波長板16
は、可視光全体の波長に渡って1/4波長の位相変調を
発生させる広帯域のものがより好ましい。例えば、特開
平5−271119号公報、特開平10−68816号
公報、特開平10−90521号公報等に記載のものが
使用可能であるが、固有複屈折率が正である材料と負で
ある材料からなるフィルム等が好適である。
【0022】ガラス基板18及びガラス基板24として
は、ガラス板、表面に酸化珪素被膜を形成したソーダガ
ラス板等が好ましい。ただし、軽量で割れにくい液晶表
示素子を作製する場合には、ガラス板のかわりにプラス
チック基板等を用いることができる。
は、ガラス板、表面に酸化珪素被膜を形成したソーダガ
ラス板等が好ましい。ただし、軽量で割れにくい液晶表
示素子を作製する場合には、ガラス板のかわりにプラス
チック基板等を用いることができる。
【0023】前記ガラス基板24の表面には、配向膜を
形成すること、或いは、常法により配向処理、好ましく
はラビング処理を施されていることが好ましい。前記ラ
ビング処理時のラビング角度等は、予め設定するが特に
限定はない。
形成すること、或いは、常法により配向処理、好ましく
はラビング処理を施されていることが好ましい。前記ラ
ビング処理時のラビング角度等は、予め設定するが特に
限定はない。
【0024】液晶層20は、ツイストネマティック(T
N)液晶層、液晶分子の螺旋上捩れ角が大きいスーパー
ツイストネマティック(STN)液晶層、あるいはこれ
らの液晶層といわゆるTFT、MIM等のアクティブマ
トリクス素子またはアクティブマトリクス基板を組合せ
たもの等を用いることができる。また、液晶層20はマ
トリックス配置され透明電極からなる印加手段を有し、
駆動電圧がON状態では、リターデーションが0であ
り、OFF状態ではリターデーションが1/2波長であ
るものも用いることができるが、本発明はこれに限られ
るものではない。
N)液晶層、液晶分子の螺旋上捩れ角が大きいスーパー
ツイストネマティック(STN)液晶層、あるいはこれ
らの液晶層といわゆるTFT、MIM等のアクティブマ
トリクス素子またはアクティブマトリクス基板を組合せ
たもの等を用いることができる。また、液晶層20はマ
トリックス配置され透明電極からなる印加手段を有し、
駆動電圧がON状態では、リターデーションが0であ
り、OFF状態ではリターデーションが1/2波長であ
るものも用いることができるが、本発明はこれに限られ
るものではない。
【0025】コレステリック液晶カラーフィルター22
は、特定波長の光の、所定方向の円偏光を反射させ、該
所定方向とは反対の円偏光を透過する、表示制御のため
の電界印加手段は持たないコレステリック液晶層からな
る。コレステリック液晶カラーフィルター22は、赤色
反射領域(R)、緑色反射領域(G)、及び青色反射領
域(B)に分割されており、繰り返しストライプパター
ンまたはモザイクパターンとして形成されている。コレ
ステリック液晶カラーフィルタ22の詳細については後
述する。
は、特定波長の光の、所定方向の円偏光を反射させ、該
所定方向とは反対の円偏光を透過する、表示制御のため
の電界印加手段は持たないコレステリック液晶層からな
る。コレステリック液晶カラーフィルター22は、赤色
反射領域(R)、緑色反射領域(G)、及び青色反射領
域(B)に分割されており、繰り返しストライプパター
ンまたはモザイクパターンとして形成されている。コレ
ステリック液晶カラーフィルタ22の詳細については後
述する。
【0026】光吸収層26は、コレステリック液晶カラ
ーフィルター22を透過してくる光を全て吸収するよう
に十分な光学濃度を有するものが好ましい。これにより
液晶層20に電圧を印加しない場合、コレステリック液
晶カラーフィルター22を透過する円偏光(たとえば左
回りの円偏光)が再反射されて、コレステリック液晶カ
ラーフィルター22を再度透過し観察者側に到達するこ
とを防ぐことができる。
ーフィルター22を透過してくる光を全て吸収するよう
に十分な光学濃度を有するものが好ましい。これにより
液晶層20に電圧を印加しない場合、コレステリック液
晶カラーフィルター22を透過する円偏光(たとえば左
回りの円偏光)が再反射されて、コレステリック液晶カ
ラーフィルター22を再度透過し観察者側に到達するこ
とを防ぐことができる。
【0027】光吸収層26は、可視領域の波長の光を全
て吸収する層が好ましく、たとえば顔料としてカーボン
ブラック粒子を用いることができる。また、光吸収層の
バインダーポリマーとしては絶縁性樹脂が好ましく用い
られ、例えば、バインダーポリマーとして、ポリアセタ
ール、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボーネート
等が好適に挙げられる。光吸収層26の厚さとしては、
透過してくる光を全て吸収するように十分な光学濃度を
発揮できれば、特に限定されないが、液晶表示素子の構
造を考慮すると、0.1μm〜10μmが好ましく、1
μm〜5μmが特に好ましい。また、光吸収層26の形
成方法としては、公知の塗布方法などを適宜選定するこ
とができ、具体的には、バーコート法、スリットコート
法、スピンコート法、ブレードコート法等が挙げられ
る。
て吸収する層が好ましく、たとえば顔料としてカーボン
ブラック粒子を用いることができる。また、光吸収層の
バインダーポリマーとしては絶縁性樹脂が好ましく用い
られ、例えば、バインダーポリマーとして、ポリアセタ
ール、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボーネート
等が好適に挙げられる。光吸収層26の厚さとしては、
透過してくる光を全て吸収するように十分な光学濃度を
発揮できれば、特に限定されないが、液晶表示素子の構
造を考慮すると、0.1μm〜10μmが好ましく、1
μm〜5μmが特に好ましい。また、光吸収層26の形
成方法としては、公知の塗布方法などを適宜選定するこ
とができ、具体的には、バーコート法、スリットコート
法、スピンコート法、ブレードコート法等が挙げられ
る。
【0028】<コレステリック液晶カラーフィルター>
ここでは、本発明に係るコレステリック液晶カラーフィ
ルター(以下、単に「カラーフィルター」と、称する場
合がある。)について説明する。本発明の反射型カラー
液晶表示素子は、コレステリック液晶カラーフィルター
を備えてなり、該カラーフィルターにおけるコレステリ
ック液晶層は、下記化合物を含有して構成される。
ここでは、本発明に係るコレステリック液晶カラーフィ
ルター(以下、単に「カラーフィルター」と、称する場
合がある。)について説明する。本発明の反射型カラー
液晶表示素子は、コレステリック液晶カラーフィルター
を備えてなり、該カラーフィルターにおけるコレステリ
ック液晶層は、下記化合物を含有して構成される。
【0029】前記コレステリック液晶カラーフィルター
におけるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶
素材、カイラル化合物、重合性モノマーを含有して構成
され、さらに必要に応じて、光重合開始剤、バインダー
樹脂、界面活性剤、熱重合禁止剤、増粘剤、色素、顔
料、紫外線吸収剤、ゲル化剤、溶媒等を含有させること
ができる。前記コレステリック液晶層は、特に界面活性
剤を併用することが好ましい。例えば、塗布液状の液晶
組成物を塗布し層形成する場合など、層表面の空気界面
における配向状態を立体的に制御でき、より色純度の高
い選択反射波長を得ることができる。
におけるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶
素材、カイラル化合物、重合性モノマーを含有して構成
され、さらに必要に応じて、光重合開始剤、バインダー
樹脂、界面活性剤、熱重合禁止剤、増粘剤、色素、顔
料、紫外線吸収剤、ゲル化剤、溶媒等を含有させること
ができる。前記コレステリック液晶層は、特に界面活性
剤を併用することが好ましい。例えば、塗布液状の液晶
組成物を塗布し層形成する場合など、層表面の空気界面
における配向状態を立体的に制御でき、より色純度の高
い選択反射波長を得ることができる。
【0030】−コレステリック液晶素材−
前記コレステリック液晶素材は、液晶転移温度以下では
その液晶相が固定化することを特徴とするものであっ
て、その屈折率異方性Δnが、0.10〜0.40の液
晶素材、高分子液晶素材、重合性液晶素材の中から適宜
選択することができる。溶融時の液晶状態にある間に、
例えば、ラビング処理等の配向処理を施した配向基板を
用いる等により配向させ、そのまま冷却等して固定化さ
せることにより固相として使用することができる。上記
のうち、コレステリック液晶素材としては、十分な硬化
性を確保する観点からは、分子内に重合性基を有するコ
レステリック液晶化合物が好ましい。
その液晶相が固定化することを特徴とするものであっ
て、その屈折率異方性Δnが、0.10〜0.40の液
晶素材、高分子液晶素材、重合性液晶素材の中から適宜
選択することができる。溶融時の液晶状態にある間に、
例えば、ラビング処理等の配向処理を施した配向基板を
用いる等により配向させ、そのまま冷却等して固定化さ
せることにより固相として使用することができる。上記
のうち、コレステリック液晶素材としては、十分な硬化
性を確保する観点からは、分子内に重合性基を有するコ
レステリック液晶化合物が好ましい。
【0031】前記分子内に重合性基を有するコレステリ
ック液晶化合物の具体例としては、以下の例示化合物が
好適に挙げられる。ただし、本発明はこれらに制限され
るものではない。
ック液晶化合物の具体例としては、以下の例示化合物が
好適に挙げられる。ただし、本発明はこれらに制限され
るものではない。
【0032】
【化1】
【0033】
【化2】
【0034】
【化3】
【0035】前記式中、nは1〜1000の整数を表
す。前記各例示化合物においては、芳香環の連結基が以
下の構造に変わったものも同様に好適なものとして挙げ
ることができる。
す。前記各例示化合物においては、芳香環の連結基が以
下の構造に変わったものも同様に好適なものとして挙げ
ることができる。
【0036】
【化4】
【0037】−カイラル化合物−
前記カイラル化合物は、カイラル(キラル)部位と光の
照射により構造変化を生ずる光反応部位を有し、たとえ
ば照射光量に応じて液晶の螺旋構造の捻れ力(HTP)
を大きく変化させる化合物である。光照射による螺旋構
造誘起力を大きくするためには、光照射による構造変化
の度合いの大きいものが好ましい。さらにカイラル化合
物としては、溶解度パラメータのSP値が前記コレステ
リック液晶素材に近似したものが望ましい。また、カイ
ラル化合物の分子中に、重合性の結合基を1つ以上導入
した構造とすると、液晶相の耐熱性が向上する。
照射により構造変化を生ずる光反応部位を有し、たとえ
ば照射光量に応じて液晶の螺旋構造の捻れ力(HTP)
を大きく変化させる化合物である。光照射による螺旋構
造誘起力を大きくするためには、光照射による構造変化
の度合いの大きいものが好ましい。さらにカイラル化合
物としては、溶解度パラメータのSP値が前記コレステ
リック液晶素材に近似したものが望ましい。また、カイ
ラル化合物の分子中に、重合性の結合基を1つ以上導入
した構造とすると、液晶相の耐熱性が向上する。
【0038】光照射によって構造変化する光反応部位の
例としては、フォトクロミック化合物(内田欣吾、入江
正浩、化学工業、vol.64、640p,1999、
内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、vol.28
(9)、15p,1999)等を挙げることができる。
また、前記構造変化とは、光反応部位への光照射により
生ずる、分解や付加反応、異性化、2量化反応等を意味
し、前記構造変化は不可逆的であってもよい。また、カ
イラル(キラル)部位としては、例えば、野平博之、化
学総説、No.22液晶の化学、73p:1994に記
載の不斉炭素等が相当する。
例としては、フォトクロミック化合物(内田欣吾、入江
正浩、化学工業、vol.64、640p,1999、
内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、vol.28
(9)、15p,1999)等を挙げることができる。
また、前記構造変化とは、光反応部位への光照射により
生ずる、分解や付加反応、異性化、2量化反応等を意味
し、前記構造変化は不可逆的であってもよい。また、カ
イラル(キラル)部位としては、例えば、野平博之、化
学総説、No.22液晶の化学、73p:1994に記
載の不斉炭素等が相当する。
【0039】本発明に用いるカイラル化合物としては、
液晶化合物の色相、色純度改良の観点から、イソマニー
ド、カテキン、イソソルビド、フェンコン、カルボン等
の化合物を挙げることができる。また、特願平11−3
43666号の段落[0044]〜[0047]に記載
の光反応型キラル剤、特願2000−193142号の
段落[0021]〜[0029]に記載の光反応型キラ
ル剤、特願2000−380919号の段落[001
9]〜[0043]に記載の光学活性化合物、特願20
00−381001号の段落[0020]〜[004
4]に記載の光学活性化合物、特願2000−3810
02号の段落[0016]〜[0040]に記載の光学
活性化合物、特願2000−381003号の段落[0
015]〜[0036]に記載の光学活性化合物、特願
2000−381966号の段落[0017]〜[00
50]に記載の光学活性化合物、特願2000−381
967号の段落[0018]〜[0044]に記載の光
学活性化合物、特願2000−382515号の段落
[0020]〜[0049]に記載の光学活性化合物等
をカイラル化合物として用いることができる。
液晶化合物の色相、色純度改良の観点から、イソマニー
ド、カテキン、イソソルビド、フェンコン、カルボン等
の化合物を挙げることができる。また、特願平11−3
43666号の段落[0044]〜[0047]に記載
の光反応型キラル剤、特願2000−193142号の
段落[0021]〜[0029]に記載の光反応型キラ
ル剤、特願2000−380919号の段落[001
9]〜[0043]に記載の光学活性化合物、特願20
00−381001号の段落[0020]〜[004
4]に記載の光学活性化合物、特願2000−3810
02号の段落[0016]〜[0040]に記載の光学
活性化合物、特願2000−381003号の段落[0
015]〜[0036]に記載の光学活性化合物、特願
2000−381966号の段落[0017]〜[00
50]に記載の光学活性化合物、特願2000−381
967号の段落[0018]〜[0044]に記載の光
学活性化合物、特願2000−382515号の段落
[0020]〜[0049]に記載の光学活性化合物等
をカイラル化合物として用いることができる。
【0040】−重合性モノマー−
前記重合性モノマーとしては、エチレン性不飽和結合を
持つモノマー等が挙げられ、例えば、ペンタエリスリト
ールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート等の多官能モノマーのほか、以下に示す
化合物を挙げることができる。ただし、本発明はこれら
に限定されるものではない。
持つモノマー等が挙げられ、例えば、ペンタエリスリト
ールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート等の多官能モノマーのほか、以下に示す
化合物を挙げることができる。ただし、本発明はこれら
に限定されるものではない。
【0041】
【化5】
【0042】−光重合開始剤−
さらに、コレステリック液晶層を基板上に形成したコレ
ステリック液晶層中の液晶分子の螺旋ピッチを固定化
し、さらにコレステリック液晶層の膜強度を向上させる
目的で、光重合開始剤を添加することが好ましい。ま
た、光重合開始剤の感光波長領域が、前記カイラル化合
物の感光波長領域とは異なることが好ましい。ここで、
異なる感光波長を持つとは、両者の感光中心波長が重な
らないことを意味する。
ステリック液晶層中の液晶分子の螺旋ピッチを固定化
し、さらにコレステリック液晶層の膜強度を向上させる
目的で、光重合開始剤を添加することが好ましい。ま
た、光重合開始剤の感光波長領域が、前記カイラル化合
物の感光波長領域とは異なることが好ましい。ここで、
異なる感光波長を持つとは、両者の感光中心波長が重な
らないことを意味する。
【0043】前記光重合開始剤としては、公知のものの
中から適宜選択することができ、例えば、p−メトキシ
フェニル−2,4−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリク
ロロメチル−1,3,4−オキサジアゾール、9−フェ
ニルアクリジン、9,10−ジメチルベンズフェナジ
ン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン、ヘキサアリー
ルビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール、ベ
ンジルジメチルケタール、チオキサントン/アミン、ト
リアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等
が挙げられる。この他に、特開平10−29997号公
報等に記載のビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイ
ル)フェニルホスフィンオキシド等のビスアシルホスフ
ィンオキシド類や、Lucirin TPO等のDE4
230555等に記載のアシルホスフィンオキシド類が
挙げられる。
中から適宜選択することができ、例えば、p−メトキシ
フェニル−2,4−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリク
ロロメチル−1,3,4−オキサジアゾール、9−フェ
ニルアクリジン、9,10−ジメチルベンズフェナジ
ン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン、ヘキサアリー
ルビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール、ベ
ンジルジメチルケタール、チオキサントン/アミン、ト
リアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等
が挙げられる。この他に、特開平10−29997号公
報等に記載のビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイ
ル)フェニルホスフィンオキシド等のビスアシルホスフ
ィンオキシド類や、Lucirin TPO等のDE4
230555等に記載のアシルホスフィンオキシド類が
挙げられる。
【0044】−バインダー樹脂−
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリスチレン、
ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン化合物、メ
チルセルロース、エチルセルロース、アセチルセルロー
ス等のセルロース樹脂、側鎖にカルボキシル基を有する
酸性セルロース誘導体、ポリビニルフォルマール、ポリ
ビニルブチラール等のアセタール樹脂、特開昭59−4
4615号、特公昭54−34327号、特公昭58−
12577号、特公昭54−25957号、特開昭59
−53836号、特開昭59−71048号の各公報に
記載のメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イ
タコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共
重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げら
れる。
ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン化合物、メ
チルセルロース、エチルセルロース、アセチルセルロー
ス等のセルロース樹脂、側鎖にカルボキシル基を有する
酸性セルロース誘導体、ポリビニルフォルマール、ポリ
ビニルブチラール等のアセタール樹脂、特開昭59−4
4615号、特公昭54−34327号、特公昭58−
12577号、特公昭54−25957号、特開昭59
−53836号、特開昭59−71048号の各公報に
記載のメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イ
タコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共
重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げら
れる。
【0045】アクリル酸アルキルエステルのホモポリマ
ー及びメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーも
挙げられ、これらについては、アルキル基がメチル基、
エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブ
チル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチ
ルヘキシル基等のものを挙げることができる。その他、
水酸基を有するポリマーに酸無水物を添加させたもの、
ベンジル(メタ)アクリレート/(メタクリル酸のホモ
ポリマー)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アク
リレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーの多元共
重合体等が挙げられる。
ー及びメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーも
挙げられ、これらについては、アルキル基がメチル基、
エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブ
チル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチ
ルヘキシル基等のものを挙げることができる。その他、
水酸基を有するポリマーに酸無水物を添加させたもの、
ベンジル(メタ)アクリレート/(メタクリル酸のホモ
ポリマー)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アク
リレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーの多元共
重合体等が挙げられる。
【0046】−重合禁止剤−
保存性の向上のため添加される重合禁止剤としては、例
えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエー
テル、フェノチアジン、ベンゾキノン、及びこれらの誘
導体等が挙げられる。
えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエー
テル、フェノチアジン、ベンゾキノン、及びこれらの誘
導体等が挙げられる。
【0047】前記各成分は、適当な溶媒に溶解し、塗布
液状の溶液に調製し、この塗布液を所望の塗布方法によ
り後述の基板上に塗布することにより、コレステリック
液晶層を形成することができる。
液状の溶液に調製し、この塗布液を所望の塗布方法によ
り後述の基板上に塗布することにより、コレステリック
液晶層を形成することができる。
【0048】−コレステリック液晶カラーフィルターの
製造− 本発明の反射型液晶表示素子に用いるコレステリック液
晶カラーフィルターは、前記化合物を用いて作製するこ
とができる。本発明に用いるカラーフィルターは、カラ
ーフィルター層がシート態様のものであってもよいし、
所望の支持体あるいは基板上に設けられた態様のもので
あってもよく、更に配向膜や保護膜等の他の層が設けら
れていてもよい。液晶層を二層以上積層することもでき
る。
製造− 本発明の反射型液晶表示素子に用いるコレステリック液
晶カラーフィルターは、前記化合物を用いて作製するこ
とができる。本発明に用いるカラーフィルターは、カラ
ーフィルター層がシート態様のものであってもよいし、
所望の支持体あるいは基板上に設けられた態様のもので
あってもよく、更に配向膜や保護膜等の他の層が設けら
れていてもよい。液晶層を二層以上積層することもでき
る。
【0049】カラーフィルターを製造する方法として
は、特に制限はないが、少なくとも、カラーフィルター
基板にコレステリック液晶層を形成する工程、該液晶層
に含まれるカイラル化合物の感光波長領域にある光を画
像様に照射する工程、前記コレステリック液晶素材、好
ましくは重合性基を少なくとも1つ有するコレステリッ
ク液晶素材を光重合させる工程、とを有する。
は、特に制限はないが、少なくとも、カラーフィルター
基板にコレステリック液晶層を形成する工程、該液晶層
に含まれるカイラル化合物の感光波長領域にある光を画
像様に照射する工程、前記コレステリック液晶素材、好
ましくは重合性基を少なくとも1つ有するコレステリッ
ク液晶素材を光重合させる工程、とを有する。
【0050】前記コレステリック液晶層の形成は、基板
に直接前記化合物を含有する塗布液を塗布する方法や、
仮支持体に一旦形成したコレステリック液晶層を基板に
密着させた後仮支持体を剥離する転写法等により行われ
る。
に直接前記化合物を含有する塗布液を塗布する方法や、
仮支持体に一旦形成したコレステリック液晶層を基板に
密着させた後仮支持体を剥離する転写法等により行われ
る。
【0051】本発明で用いるごときカイラル化合物は、
その感光波長領域の光を照射すると、その光量に応じて
光反応(異性化、分解、付加、2量化等)を起こし、そ
の結果液晶の螺旋構造のピッチを変化させることができ
る。したがって、コレステリック液晶層の所望の領域ご
とに、光照射強度を変えて光照射すれば、照射強度に対
応して螺旋構造のピッチ変化が生じ、そのピッチに応じ
た波長の光の選択反射が起こるため、複数色を呈する。
それぞれ異なる領域に異なる光量を照射するためには、
例えば、画像様に光透過率を変えて作製された露光用フ
ォトマスクを介して露光する方法が好ましく用いられ
る。この方法では一回の光照射によって、画像様に光反
応の程度が異なる(その結果コレステリック液晶層の螺
旋ピッチを画像様に異ならせることができる)、コレス
テリック液晶層を形成することができるので、好ましい
方法である。
その感光波長領域の光を照射すると、その光量に応じて
光反応(異性化、分解、付加、2量化等)を起こし、そ
の結果液晶の螺旋構造のピッチを変化させることができ
る。したがって、コレステリック液晶層の所望の領域ご
とに、光照射強度を変えて光照射すれば、照射強度に対
応して螺旋構造のピッチ変化が生じ、そのピッチに応じ
た波長の光の選択反射が起こるため、複数色を呈する。
それぞれ異なる領域に異なる光量を照射するためには、
例えば、画像様に光透過率を変えて作製された露光用フ
ォトマスクを介して露光する方法が好ましく用いられ
る。この方法では一回の光照射によって、画像様に光反
応の程度が異なる(その結果コレステリック液晶層の螺
旋ピッチを画像様に異ならせることができる)、コレス
テリック液晶層を形成することができるので、好ましい
方法である。
【0052】この後、液晶層に全面に光を照射して光重
合(硬化)させることにより、変化した液晶相の螺旋ピ
ッチを固定化する。この場合、前述したように、カイラ
ル化合物に光反応を起こさせる光の波長領域(カイラル
化合物の感光波長領域)と、光重合させる光の波長領域
(重合開始剤を用いる場合、その感光波長領域)が異な
っていることが好ましい。
合(硬化)させることにより、変化した液晶相の螺旋ピ
ッチを固定化する。この場合、前述したように、カイラ
ル化合物に光反応を起こさせる光の波長領域(カイラル
化合物の感光波長領域)と、光重合させる光の波長領域
(重合開始剤を用いる場合、その感光波長領域)が異な
っていることが好ましい。
【0053】カイラル化合物に光反応を起こさせる光の
波長としては、カイラル化合物の光感応波長域、特に光
感応ピーク波長に近接する波長に設定することが、十分
なパターニング感度が得られる点で好ましい。また、光
重合させる光の波長としては、重合開始剤の光感応波長
域、特に光感応ピーク波長に近接する波長に設定するこ
とが、十分な光重合感度が得られる点で好ましい。ま
た、これらの光の照射強度は充分な光感度が得られるよ
うに適宜選択できる。
波長としては、カイラル化合物の光感応波長域、特に光
感応ピーク波長に近接する波長に設定することが、十分
なパターニング感度が得られる点で好ましい。また、光
重合させる光の波長としては、重合開始剤の光感応波長
域、特に光感応ピーク波長に近接する波長に設定するこ
とが、十分な光重合感度が得られる点で好ましい。ま
た、これらの光の照射強度は充分な光感度が得られるよ
うに適宜選択できる。
【0054】本発明に係るコレステリック液晶カラーフ
ィルターは、赤色反射領域(R)、緑色反射領域
(G)、及び青色反射領域(B)を有するが、本発明に
おける第1の態様の反射型カラー液晶表示素子に備えら
れたコレステリック液晶カラーフィルターは、このうち
赤色反射領域の画素が、赤色画素と青色画素とからなる
こと、即ち、赤色画素の一部を青色画素に置き換えてあ
ることを特徴とする(図5参照)。一般に、カラーフィ
ルターの場合は、R,G,Bの各領域が等しい断面積で
設けられ、モザイクパターンやストライプパターンを形
成することが多いが(図4参照)、本発明の第1の態様
では、赤色反射領域における画素うち、95〜70体積
%が赤色画素であり、5〜30体積%が青色画素である
ことが好ましく、85〜75体積%が赤色画素であり、
15〜25体積%が青色画素であることがより好まし
い。
ィルターは、赤色反射領域(R)、緑色反射領域
(G)、及び青色反射領域(B)を有するが、本発明に
おける第1の態様の反射型カラー液晶表示素子に備えら
れたコレステリック液晶カラーフィルターは、このうち
赤色反射領域の画素が、赤色画素と青色画素とからなる
こと、即ち、赤色画素の一部を青色画素に置き換えてあ
ることを特徴とする(図5参照)。一般に、カラーフィ
ルターの場合は、R,G,Bの各領域が等しい断面積で
設けられ、モザイクパターンやストライプパターンを形
成することが多いが(図4参照)、本発明の第1の態様
では、赤色反射領域における画素うち、95〜70体積
%が赤色画素であり、5〜30体積%が青色画素である
ことが好ましく、85〜75体積%が赤色画素であり、
15〜25体積%が青色画素であることがより好まし
い。
【0055】本発明に係るコレステリック液晶カラーフ
ィルターの製造方法の一例としては、図2に示した赤色
画素用フォトマスク、及び図3に示した青色画素用フォ
トマスクを用いることが好ましい。詳しくは、赤色反射
領域の一部分について、紫外線を透さないように加工さ
れた赤色画素用フォトマスク(図2)を用いて赤色画素
を形成し、その後、青色反射領域、及び赤色反射領域に
おける上記一部分について、紫外線を透すように加工し
た青色画素用フォトマスク(図3)を用いて青色画素を
形成する方法である。
ィルターの製造方法の一例としては、図2に示した赤色
画素用フォトマスク、及び図3に示した青色画素用フォ
トマスクを用いることが好ましい。詳しくは、赤色反射
領域の一部分について、紫外線を透さないように加工さ
れた赤色画素用フォトマスク(図2)を用いて赤色画素
を形成し、その後、青色反射領域、及び赤色反射領域に
おける上記一部分について、紫外線を透すように加工し
た青色画素用フォトマスク(図3)を用いて青色画素を
形成する方法である。
【0056】上記方法により、赤色反射領域における画
素を、赤色画素のみで構成するのではなく、赤色画素の
一部を青色画素に置き換えたコレステリック液晶カラー
フィルターを得て、該カラーフィルターを本発明の液晶
表示素子に備えることにより、黄色みを帯びた赤色を呈
することを防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色を呈すること
が可能になる。即ち、赤色画素からの選択反射光に、青
色画素からの選択反射光を加えることにより、XYZ表
色型(CIE1931表色型)における色度座標y値を
下げることが可能となり、そのため、赤色反射領域の黄
色みを弱め、赤みを強めることができる。
素を、赤色画素のみで構成するのではなく、赤色画素の
一部を青色画素に置き換えたコレステリック液晶カラー
フィルターを得て、該カラーフィルターを本発明の液晶
表示素子に備えることにより、黄色みを帯びた赤色を呈
することを防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色を呈すること
が可能になる。即ち、赤色画素からの選択反射光に、青
色画素からの選択反射光を加えることにより、XYZ表
色型(CIE1931表色型)における色度座標y値を
下げることが可能となり、そのため、赤色反射領域の黄
色みを弱め、赤みを強めることができる。
【0057】また、前記赤色反射領域における画素とし
ては、前記赤色画素と前記青色画素とをコレステリック
液晶カラーフィルター面に対して水平方向に並列させた
ものが好ましく(図5参照)、コレステリック液晶カラ
ーフィルター面に対して垂直方向に積層させたものも好
ましい(図示せず)。
ては、前記赤色画素と前記青色画素とをコレステリック
液晶カラーフィルター面に対して水平方向に並列させた
ものが好ましく(図5参照)、コレステリック液晶カラ
ーフィルター面に対して垂直方向に積層させたものも好
ましい(図示せず)。
【0058】一方、赤色反射領域は赤色画素のみからな
り、緑色反射領域は緑色画素のみからなり、青色反射領
域が青色画素のみからなるコレステリック液晶カラーフ
ィルター(図4参照)を製造し、これを備えてなる液晶
表示素子であっても、該液晶表示素子により赤色を表示
する際に、赤色画素からなる赤色反射領域からの選択反
射光と、青色画素からなる青色反射領域からの選択反射
光とを、好ましい割合に調節して合わせる制御手段を有
するものであれば、黄色みを帯びた赤色を呈することを
防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色を呈することが可能にな
る。上記好ましい割合とは、前記赤色反射領域からの発
光量が95〜70%であり、前記青色反射領域からの発
光量が5〜30%である。
り、緑色反射領域は緑色画素のみからなり、青色反射領
域が青色画素のみからなるコレステリック液晶カラーフ
ィルター(図4参照)を製造し、これを備えてなる液晶
表示素子であっても、該液晶表示素子により赤色を表示
する際に、赤色画素からなる赤色反射領域からの選択反
射光と、青色画素からなる青色反射領域からの選択反射
光とを、好ましい割合に調節して合わせる制御手段を有
するものであれば、黄色みを帯びた赤色を呈することを
防ぎ、鮮やかで赤みが強い赤色を呈することが可能にな
る。上記好ましい割合とは、前記赤色反射領域からの発
光量が95〜70%であり、前記青色反射領域からの発
光量が5〜30%である。
【0059】−光源−
コレステリック液晶カラーフィルターにおいて、光照射
により光重合させる場合に用いる光源としては、超高圧
水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、各種レーザ光源等が
挙げられ、中でも、超高圧水銀灯が好ましい。前記活性
光線の照射量としては、0.1〜1000mj/cm2
が好ましく、0.2〜500mj/cm2がより好まし
い。前記照射量が、0.1mj/cm2未満であると、
硬化反応が十分に行われないことがあり、1000mj
/cm2を超えると、作業効率が低下することがある。
により光重合させる場合に用いる光源としては、超高圧
水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、各種レーザ光源等が
挙げられ、中でも、超高圧水銀灯が好ましい。前記活性
光線の照射量としては、0.1〜1000mj/cm2
が好ましく、0.2〜500mj/cm2がより好まし
い。前記照射量が、0.1mj/cm2未満であると、
硬化反応が十分に行われないことがあり、1000mj
/cm2を超えると、作業効率が低下することがある。
【0060】配向の熟成、均一な配向の促進を図り、透
過率、色純度に優る色相を発現させる目的で、加熱処理
を施すこともできる(発色処理)。前記発色処理は、硬
化処理と同時に行ってもよいし、前記硬化処理を施す前
に行ってもよい。また、フルカラーのカラーフィルタを
形成する場合には、前記硬化処理は、選択反射波長が可
視波長領域に属する赤色、緑色、青色のいずれかの転写
材料による、各色の画像形成工程時、各色の画像形成工
程の後、硬化処理時のいずれの時点で行ってもよいし、
3色全ての画像形成工程を終了した後、一括して行って
もよい。
過率、色純度に優る色相を発現させる目的で、加熱処理
を施すこともできる(発色処理)。前記発色処理は、硬
化処理と同時に行ってもよいし、前記硬化処理を施す前
に行ってもよい。また、フルカラーのカラーフィルタを
形成する場合には、前記硬化処理は、選択反射波長が可
視波長領域に属する赤色、緑色、青色のいずれかの転写
材料による、各色の画像形成工程時、各色の画像形成工
程の後、硬化処理時のいずれの時点で行ってもよいし、
3色全ての画像形成工程を終了した後、一括して行って
もよい。
【0061】本発明においては、加熱によりコレステリ
ック液晶層の螺旋ピッチを調整する目的で、加熱処理を
施すこともできる。該加熱処理は、画像形成工程時、画
像形成工程終了後、硬化処理時のいずれの時点で設けて
もよい。
ック液晶層の螺旋ピッチを調整する目的で、加熱処理を
施すこともできる。該加熱処理は、画像形成工程時、画
像形成工程終了後、硬化処理時のいずれの時点で設けて
もよい。
【0062】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。
するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。
【0063】[コレステリック液晶カラーフィルタ層用
塗布液の調製]コレステリック液晶カラーフィルター層
用塗布液として、下記処方により赤色画素用、青色画素
用、及び緑色画素用の各塗布液を調製した。
塗布液の調製]コレステリック液晶カラーフィルター層
用塗布液として、下記処方により赤色画素用、青色画素
用、及び緑色画素用の各塗布液を調製した。
【0064】
−赤色画素用塗布液の調製−
・液晶化合物≪下記構造の化合物(a)≫ 85質量%
・カイラル化合物≪下記構造の化合物(b)≫ 7質量%
・ジペンタエリスリトールヘキサエクリレート 5質量%
・2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)
−6−トリアジン 3質量%
【0065】前記組成物20gを溶媒であるクロロホル
ム80gに溶解し、赤色画素用塗布液を調製した。
ム80gに溶解し、赤色画素用塗布液を調製した。
【0066】
−緑色画素用塗布液の調製−
・液晶化合物≪下記構造の化合物(a)≫ 83.5質量%
・カイラル化合物≪下記構造の化合物(b)≫ 8.5質量%
・ジペンタエリスリトールヘキサエクリレート 5重量%
・2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)
−6−トリアジン 3重量%
【0067】前記組成物20gを溶媒であるクロロホル
ム80gに溶解し、緑色画素用塗布液を調製した。
ム80gに溶解し、緑色画素用塗布液を調製した。
【0068】
−青色画素用塗布液の調製−
・液晶化合物≪下記構造の化合物(a)≫ 82.0質量%
・カイラル化合物≪下記構造の化合物(b)≫ 10.0質量%
・ジペンタエリスリトールヘキサエクリレート 5質量%
・2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)
−6−トリアジン 3質量%
【0069】前記組成物20gを溶媒であるクロロホル
ム80gに溶解し、青色画素用塗布液を調製した。
ム80gに溶解し、青色画素用塗布液を調製した。
【0070】
【化6】
【0071】(比較例1)
[比較用コレステリック液晶カラーフィルターの作製]
−赤色フィルター層の形成−
ガラス基板上にポリイミド配向膜塗布液をスピンコータ
ーにて塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥した
後、250℃のオーブンにて1時間焼成して配向膜を設
け、さらにその表面をラビングして配向処理を行い、配
向膜付きガラス基板を作製した。次に、前記配向膜付き
ガラス基板上に、赤色のコレステリック液晶カラーフィ
ルタ層として、前記赤色画素用塗布液をスピンコート
し、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さらに、
前記コレステリック液晶カラーフィルタ層上に、ポリエ
チレンテレフタレートを張り合わせた。こうして得られ
た基板を、ホットプレート上にて110℃の温度で5分
間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層を発色させ、次に、アナライザーMAP−1200
〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、赤色画素用フ
ォトマスクを介して、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、コレステリック液晶カラーフィルター層に
60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エネル
ギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を室温
まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを前記
コレステリック液晶カラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、配
向膜付きガラス基板上に赤色画素パターンを得た。更に
画素パターンの硬化を進める為、220℃のオーブンで
20分間焼成した。このようにして赤色フィルター層を
形成した。
ーにて塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥した
後、250℃のオーブンにて1時間焼成して配向膜を設
け、さらにその表面をラビングして配向処理を行い、配
向膜付きガラス基板を作製した。次に、前記配向膜付き
ガラス基板上に、赤色のコレステリック液晶カラーフィ
ルタ層として、前記赤色画素用塗布液をスピンコート
し、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さらに、
前記コレステリック液晶カラーフィルタ層上に、ポリエ
チレンテレフタレートを張り合わせた。こうして得られ
た基板を、ホットプレート上にて110℃の温度で5分
間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層を発色させ、次に、アナライザーMAP−1200
〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、赤色画素用フ
ォトマスクを介して、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、コレステリック液晶カラーフィルター層に
60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エネル
ギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を室温
まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを前記
コレステリック液晶カラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、配
向膜付きガラス基板上に赤色画素パターンを得た。更に
画素パターンの硬化を進める為、220℃のオーブンで
20分間焼成した。このようにして赤色フィルター層を
形成した。
【0072】−緑色フィルター層の形成−
続いて、前述の赤色画素パターンが形成された、配向膜
付きガラス基板上に、緑色のコレステリック液晶カラー
フィルター層として、前記緑色画素用塗布液をスピンコ
ートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さら
に、前記コレステリック液晶カラーフィルター層上に、
ポリエチレンテレフタレートを張り合わせた。こうして
得られた基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00L〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、緑色画
素用フォトマスクを介し、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層に60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エ
ネルギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を
室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを
前記コレステリックカラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤
色画素パターンが既に形成されている配向膜付きガラス
基板上に、緑色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして緑色フィルター層を形成した。
付きガラス基板上に、緑色のコレステリック液晶カラー
フィルター層として、前記緑色画素用塗布液をスピンコ
ートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さら
に、前記コレステリック液晶カラーフィルター層上に、
ポリエチレンテレフタレートを張り合わせた。こうして
得られた基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00L〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、緑色画
素用フォトマスクを介し、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層に60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エ
ネルギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を
室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを
前記コレステリックカラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤
色画素パターンが既に形成されている配向膜付きガラス
基板上に、緑色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして緑色フィルター層を形成した。
【0073】−青色フィルター層の形成−
続いて、前述の赤色画素及び緑色画素パターンが形成さ
れた配向膜付きガラス基板上に、青色のコレステリック
液晶カラーフィルター層として、前記青色画素用塗布液
をスピンコートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥
した。さらに、前記コレステリック液晶カラーフィルタ
ー層上に、ポリエチレンテレフタレートを張り合わせ
た。こうして得られた基板を、ホットプレート上にて1
10℃の温度で5分間保持して、コレステリック液晶カ
ラーフィルター層を発色させ、次に、アナライザーMA
P−1200L〔大日本スクリーン(株)製〕を用い
て、青色画素用フォトマスクを介して、超高圧水銀灯
(500W/cm2)にて、コレステリック液晶カラー
フィルター層に60cmの距離から25秒間露光を行っ
た(照射エネルギー:100mj/cm2)。露光後、
前記基板を室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフ
タレートをコレステリック液晶カラーフィルター層との
界面で剥離した。その後、クロロホルムでコレステリッ
ク液晶カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去
し、赤色画素及び緑色画素パターンが既に形成されてい
る配向膜付きガラス基板上に、青色画素パターンを得
た。更に画素パターンの硬化を進める為、220℃のオ
ーブンで20分間焼成した。
れた配向膜付きガラス基板上に、青色のコレステリック
液晶カラーフィルター層として、前記青色画素用塗布液
をスピンコートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥
した。さらに、前記コレステリック液晶カラーフィルタ
ー層上に、ポリエチレンテレフタレートを張り合わせ
た。こうして得られた基板を、ホットプレート上にて1
10℃の温度で5分間保持して、コレステリック液晶カ
ラーフィルター層を発色させ、次に、アナライザーMA
P−1200L〔大日本スクリーン(株)製〕を用い
て、青色画素用フォトマスクを介して、超高圧水銀灯
(500W/cm2)にて、コレステリック液晶カラー
フィルター層に60cmの距離から25秒間露光を行っ
た(照射エネルギー:100mj/cm2)。露光後、
前記基板を室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフ
タレートをコレステリック液晶カラーフィルター層との
界面で剥離した。その後、クロロホルムでコレステリッ
ク液晶カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去
し、赤色画素及び緑色画素パターンが既に形成されてい
る配向膜付きガラス基板上に、青色画素パターンを得
た。更に画素パターンの硬化を進める為、220℃のオ
ーブンで20分間焼成した。
【0074】以上の工程を経ることにより、赤色画素、
緑色画素、及び青色画素パターンが形成された配向膜付
きガラス基板(図4参照)、即ち、比較用コレステリッ
ク液晶カラーフィルター(図4参照)を作製した。
緑色画素、及び青色画素パターンが形成された配向膜付
きガラス基板(図4参照)、即ち、比較用コレステリッ
ク液晶カラーフィルター(図4参照)を作製した。
【0075】[比較用液晶表示素子の作製及び評価]前
記比較用コレステリック液晶カラーフィルターを、図1
に示す構成からなる液晶表示素子に組み込み、比較用液
晶表示素子を作製した。比較用液晶表示素子において、
赤色反射領域を発光させ、ミノルタ(株)製色彩計を用
いて、XYZ表色系におけるxy色度を測定したとこ
ろ、x=0.45、y=0.35を示した。即ち、やや
黄色みを帯びた赤色が得られることが確認された。
記比較用コレステリック液晶カラーフィルターを、図1
に示す構成からなる液晶表示素子に組み込み、比較用液
晶表示素子を作製した。比較用液晶表示素子において、
赤色反射領域を発光させ、ミノルタ(株)製色彩計を用
いて、XYZ表色系におけるxy色度を測定したとこ
ろ、x=0.45、y=0.35を示した。即ち、やや
黄色みを帯びた赤色が得られることが確認された。
【0076】(実施例1)
[コレステリック液晶カラーフィルターの作製]
−赤色フィルター層の形成−
ガラス基板上にポリイミド配向膜塗布液をスピンコータ
ーにて塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥した
後、250℃のオーブンにて1時間焼成して配向膜を設
け、さらにその表面をラビングして配向処理を行い、配
向膜付きガラス基板を作製した。次に、前記配向膜付き
ガラス基板上に、赤色のコレステリック液晶カラーフィ
ルタ層として、前記赤色画素用塗布液をスピンコート
し、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さらに、
前記コレステリック液晶カラーフィルタ層上に、ポリエ
チレンテレフタレートを張り合わせた。こうして得られ
たガラス基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、赤色画素
用フォトマスク(比較例における赤色反射領域のうち、
18%の面積が青色画素となっているもの。図2参照)
を介して、超高圧水銀灯(500W/cm2)にて、コ
レステリック液晶カラーフィルター層に60cmの距離
から25秒間露光を行った(照射エネルギー:100m
j/cm2)。露光後、前記基板を室温まで冷却し、続
いてポリエチレンテレフタレートを前記コレステリック
液晶カラーフィルター層との界面で剥離した。その後、
クロロホルムで前記コレステリック液晶カラーフィルタ
ー層を現像して未露光部分を除去し、配向膜付きガラス
基板上に、赤色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして赤色フィルター層を形成した。
ーにて塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥した
後、250℃のオーブンにて1時間焼成して配向膜を設
け、さらにその表面をラビングして配向処理を行い、配
向膜付きガラス基板を作製した。次に、前記配向膜付き
ガラス基板上に、赤色のコレステリック液晶カラーフィ
ルタ層として、前記赤色画素用塗布液をスピンコート
し、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さらに、
前記コレステリック液晶カラーフィルタ層上に、ポリエ
チレンテレフタレートを張り合わせた。こうして得られ
たガラス基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、赤色画素
用フォトマスク(比較例における赤色反射領域のうち、
18%の面積が青色画素となっているもの。図2参照)
を介して、超高圧水銀灯(500W/cm2)にて、コ
レステリック液晶カラーフィルター層に60cmの距離
から25秒間露光を行った(照射エネルギー:100m
j/cm2)。露光後、前記基板を室温まで冷却し、続
いてポリエチレンテレフタレートを前記コレステリック
液晶カラーフィルター層との界面で剥離した。その後、
クロロホルムで前記コレステリック液晶カラーフィルタ
ー層を現像して未露光部分を除去し、配向膜付きガラス
基板上に、赤色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして赤色フィルター層を形成した。
【0077】−緑色フィルター層の形成−
続いて、前述の赤色画素パターンが形成された、配向膜
付きガラス基板上に、緑色のコレステリック液晶カラー
フィルター層として、前記緑色画素用塗布液をスピンコ
ートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さら
に、前記コレステリック液晶カラーフィルター層上に、
ポリエチレンテレフタレートを張り合わせた。こうして
得られた基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00L〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、緑色画
素用フォトマスクを介し、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層に60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エ
ネルギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を
室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを
前記コレステリックカラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤
色画素パターンが既に形成されている配向膜付きガラス
基板上に、緑色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして緑色フィルター層を形成した。
付きガラス基板上に、緑色のコレステリック液晶カラー
フィルター層として、前記緑色画素用塗布液をスピンコ
ートし、100℃のオーブンにて2分間乾燥した。さら
に、前記コレステリック液晶カラーフィルター層上に、
ポリエチレンテレフタレートを張り合わせた。こうして
得られた基板を、ホットプレート上にて110℃の温度
で5分間保持して、前記コレステリック液晶カラーフィ
ルター層を発色させ、次に、アナライザーMAP−12
00L〔大日本スクリーン(株)製〕を用いて、緑色画
素用フォトマスクを介し、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、前記コレステリック液晶カラーフィルター
層に60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エ
ネルギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を
室温まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートを
前記コレステリックカラーフィルター層との界面で剥離
した。その後、クロロホルムで前記コレステリック液晶
カラーフィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤
色画素パターンが既に形成されている配向膜付きガラス
基板上に、緑色画素パターンを得た。更に画素パターン
の硬化を進める為、220℃のオーブンで20分間焼成
した。このようにして緑色フィルター層を形成した。
【0078】−青色フィルター層の形成−
続いて、前述の赤色画素及び緑色画素パターンが形成さ
れた、配向膜付きガラス基板上に、青色のコレステリッ
ク液晶カラーフィルター層として、前記青色画素用塗布
液をスピンコートし、100℃のオーブンにて2分間乾
燥した。さらに、前記コレステリック液晶カラーフィル
ター層上に、ポリエチレンテレフタレートを張り合わせ
た。こうして得られた基板を、ホットプレート上にて1
10℃の温度で5分間保持して、コレステリック液晶カ
ラーフィルター層を発色させ、次に、アナライザーMA
P−1200L〔大日本スクリーン(株)製〕を用い
て、青色画素用フォトマスク(比較例における赤色反射
領域のうち、18%の面積が青色画素となっているも
の。図3参照)を介して、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、コレステリック液晶カラーフィルター層に
60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エネル
ギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を室温
まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートをコレ
ステリック液晶カラーフィルター層との界面で剥離し
た。その後、クロロホルムでコレステリック液晶カラー
フィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤色画素
及び緑色画素パターンが既に形成されている配向膜付き
ガラス基板上に、青色画素パターンを得た。更に画素パ
ターンの硬化を進める為、220℃のオーブンで20分
間焼成した。このようにして青色フィルター層を形成し
た。
れた、配向膜付きガラス基板上に、青色のコレステリッ
ク液晶カラーフィルター層として、前記青色画素用塗布
液をスピンコートし、100℃のオーブンにて2分間乾
燥した。さらに、前記コレステリック液晶カラーフィル
ター層上に、ポリエチレンテレフタレートを張り合わせ
た。こうして得られた基板を、ホットプレート上にて1
10℃の温度で5分間保持して、コレステリック液晶カ
ラーフィルター層を発色させ、次に、アナライザーMA
P−1200L〔大日本スクリーン(株)製〕を用い
て、青色画素用フォトマスク(比較例における赤色反射
領域のうち、18%の面積が青色画素となっているも
の。図3参照)を介して、超高圧水銀灯(500W/c
m2)にて、コレステリック液晶カラーフィルター層に
60cmの距離から25秒間露光を行った(照射エネル
ギー:100mj/cm2)。露光後、前記基板を室温
まで冷却し、続いてポリエチレンテレフタレートをコレ
ステリック液晶カラーフィルター層との界面で剥離し
た。その後、クロロホルムでコレステリック液晶カラー
フィルター層を現像して未露光部分を除去し、赤色画素
及び緑色画素パターンが既に形成されている配向膜付き
ガラス基板上に、青色画素パターンを得た。更に画素パ
ターンの硬化を進める為、220℃のオーブンで20分
間焼成した。このようにして青色フィルター層を形成し
た。
【0079】以上の工程を経ることにより、赤色画素、
緑色画素、及び青色画素パターンが設けられた配向膜付
きガラス基板、即ち、本発明に係るコレステリック液晶
カラーフィルター(図5参照)を作製した。
緑色画素、及び青色画素パターンが設けられた配向膜付
きガラス基板、即ち、本発明に係るコレステリック液晶
カラーフィルター(図5参照)を作製した。
【0080】[液晶表示素子の作製及び評価]前記コレ
ステリック液晶カラーフィルターを、図1に示す構成か
らなる液晶表示素子に組み込み、本発明の液晶表示素子
を作製した。本発明の液晶表示素子において、赤色反射
領域を発光させ、ミノルタ(株)製色彩計を用いて、X
YZ表色系におけるxy色度を測定したところ、x=
0.45、y=0.29を示した。即ち、赤みの強い色
が得られることが確認された。
ステリック液晶カラーフィルターを、図1に示す構成か
らなる液晶表示素子に組み込み、本発明の液晶表示素子
を作製した。本発明の液晶表示素子において、赤色反射
領域を発光させ、ミノルタ(株)製色彩計を用いて、X
YZ表色系におけるxy色度を測定したところ、x=
0.45、y=0.29を示した。即ち、赤みの強い色
が得られることが確認された。
【0081】以上の比較例1及び実施例1の結果から、
液晶表示素子に組み込まれたコレステリック液晶カラー
フィルターにおける赤色反射領域の一部分を、青色画素
に置き換えることにより、黄色みを帯びることのない、
鮮やかな赤色を呈することが可能な液晶表示素子を得ら
れることが確認された。
液晶表示素子に組み込まれたコレステリック液晶カラー
フィルターにおける赤色反射領域の一部分を、青色画素
に置き換えることにより、黄色みを帯びることのない、
鮮やかな赤色を呈することが可能な液晶表示素子を得ら
れることが確認された。
【0082】(実施例2)コレステリック液晶カラーフ
ィルターを前記比較例1と同様の方法で作製し、それを
図1に示す液晶表示素子に組み込んで、実施例2で用い
る本発明の液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示
素子において、赤色を発光させる場合に、その赤色の全
発光量に対し、赤色画素からなる赤色反射領域からの発
光量が82%、青色画素からなる青色反射領域からの発
光量が18%となるように、赤色画素からなる赤色反射
領域の液晶層と、青色画素からなる青色反射領域の液晶
層とを制御して、赤色を発光させた。この赤色光につき
色彩計(ミノルタ(株)製)を用いて、XYZ表示系に
おけるxy色度を測定したところ、x=0.41、y=
0.30を示した。即ち、実施例2においても、赤みの
強い色が得られることが確認された。
ィルターを前記比較例1と同様の方法で作製し、それを
図1に示す液晶表示素子に組み込んで、実施例2で用い
る本発明の液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示
素子において、赤色を発光させる場合に、その赤色の全
発光量に対し、赤色画素からなる赤色反射領域からの発
光量が82%、青色画素からなる青色反射領域からの発
光量が18%となるように、赤色画素からなる赤色反射
領域の液晶層と、青色画素からなる青色反射領域の液晶
層とを制御して、赤色を発光させた。この赤色光につき
色彩計(ミノルタ(株)製)を用いて、XYZ表示系に
おけるxy色度を測定したところ、x=0.41、y=
0.30を示した。即ち、実施例2においても、赤みの
強い色が得られることが確認された。
【0083】以上の比較例1及び実施例2の結果から、
赤色画素のみからなる赤色反射領域からの発光量、及び
青色画素のみからなる青色反射領域からの発光量を、好
ましい割合で合わせる液晶表示素子の表示方法を採るこ
とにより、黄色みを帯びることのない、鮮やかな赤色を
呈することが可能であることが確認された。
赤色画素のみからなる赤色反射領域からの発光量、及び
青色画素のみからなる青色反射領域からの発光量を、好
ましい割合で合わせる液晶表示素子の表示方法を採るこ
とにより、黄色みを帯びることのない、鮮やかな赤色を
呈することが可能であることが確認された。
【0084】
【発明の効果】本発明によると、コレステリック液晶カ
ラーフィルターの赤色反射領域において、赤みが弱く黄
色みを帯びた赤色を呈することを防止することができ、
赤みの強い鮮やかな赤色を呈することが可能な、コレス
テリック液晶カラーフィルタを備えてなる反射型カラー
液晶表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法
を提供することができる。
ラーフィルターの赤色反射領域において、赤みが弱く黄
色みを帯びた赤色を呈することを防止することができ、
赤みの強い鮮やかな赤色を呈することが可能な、コレス
テリック液晶カラーフィルタを備えてなる反射型カラー
液晶表示素子及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法
を提供することができる。
【図1】 本発明の反射型カラー液晶表示素子の、第1
の態様における好ましい一実施の形態を示す要部断面図
である。
の態様における好ましい一実施の形態を示す要部断面図
である。
【図2】 実施例1におけるコレステリック液晶カラー
フィルターの作製で用いる赤色画素用フォトマスクの断
面図である。
フィルターの作製で用いる赤色画素用フォトマスクの断
面図である。
【図3】 実施例1におけるコレステリック液晶カラー
フィルターの作製で用いる青色画素用フォトマスクの断
面図である。
フィルターの作製で用いる青色画素用フォトマスクの断
面図である。
【図4】 比較例1及び実施例2において作製されたコ
レステリック液晶カラーフィルターの断面図である。
レステリック液晶カラーフィルターの断面図である。
【図5】 実施例1において作製されたコレステリック
液晶カラーフィルターの断面図である。
液晶カラーフィルターの断面図である。
10 反射型カラー液晶表示素子
14 偏光板
16 1/4波長板
18 ガラス基板
20 液晶層
22 コレステリック液晶カラーフィルター
24 ガラス基板
26 光吸収層
28 赤色反射領域
30 緑色反射領域
32 青色反射領域
34 赤色反射領域
36 紫外線透過部
38 紫外線非透過部
40 赤色反射領域
42 赤色画素
44 緑色画素
46 青色画素
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2H048 BA04 BA11 BA45 BA64 BB02
BB14 BB22 BB42
2H091 FA02Y FA14Y FD04 FD06
LA15 LA20
Claims (7)
- 【請求項1】 コレステリック液晶カラーフィルターを
備えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コ
レステリック液晶カラーフィルターが、赤色反射領域、
緑色反射領域、及び青色反射領域を有し、かつ、前記緑
色領域における画素が緑色画素からなり、前記青色反射
領域における画素が青色画素からなり、前記赤色反射領
域における画素が、赤色画素と青色画素とからなること
を特徴とする反射型カラー液晶表示素子。 - 【請求項2】 前記赤色反射領域における画素が、95
〜70体積%の赤色画素と、5〜30体積%の青色画素
とからなる請求項1に記載の反射型カラー液晶表示素
子。 - 【請求項3】 前記赤色反射領域における画素が、85
〜75体積%の赤色画素と、15〜25体積%の青色画
素とからなる請求項1又は2に記載の反射型カラー液晶
表示素子。 - 【請求項4】 前記赤色反射領域における画素が、前記
赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック液晶カラ
ーフィルター面に対して水平方向に並列させてなる請求
項1から3のいずれかに記載の反射型カラー液晶表示素
子。 - 【請求項5】 前記赤色反射領域における画素が、前記
赤色画素と前記青色画素とを、コレステリック液晶カラ
ーフィルター面に対して垂直方向に積層させてなる請求
項1から3のいずれかに記載の反射型カラー液晶表示素
子。 - 【請求項6】 コレステリック液晶カラーフィルターを
備えてなる反射型カラー液晶表示素子であって、前記コ
レステリック液晶カラーフィルターが、赤色画素からな
る赤色反射領域、緑色画素からなる緑色反射領域、及び
青色画素からなる青色反射領域を有し、かつ、前記赤色
反射領域からの発光量を所定量減少させ、前記青色反射
領域からの発光量を前記減少させた所定量と同量に調節
して、赤色を表示させる手段を有してなることを特徴と
する反射型カラー液晶表示素子。 - 【請求項7】 請求項6に記載の反射型カラー液晶表示
素子を用いた反射型カラー液晶表示素子の表示方法であ
って、前記赤色反射領域からの発光量を95〜70%と
し、前記青色反射領域からの発光量を5〜30%に調節
することにより赤色を表示させることを特徴とする反射
型カラー液晶表示素子の表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001380124A JP2003177395A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 反射型カラー液晶表示素子、及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001380124A JP2003177395A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 反射型カラー液晶表示素子、及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003177395A true JP2003177395A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19187089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001380124A Pending JP2003177395A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 反射型カラー液晶表示素子、及び反射型カラー液晶表示素子の表示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003177395A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7847884B2 (en) | 2007-01-17 | 2010-12-07 | Taiwan Tft Lcd Association | Optical film and manufacturing method thereof and substrate structure and display panel using the optical film |
JPWO2020071221A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2021-09-02 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001380124A patent/JP2003177395A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7847884B2 (en) | 2007-01-17 | 2010-12-07 | Taiwan Tft Lcd Association | Optical film and manufacturing method thereof and substrate structure and display panel using the optical film |
JPWO2020071221A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2021-09-02 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP7052065B2 (ja) | 2018-10-03 | 2022-04-11 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
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