JPH1144890A - 液晶表示装置、およびカラーフィルタ基板の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置、およびカラーフィルタ基板の製造方法Info
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- JPH1144890A JPH1144890A JP9201517A JP20151797A JPH1144890A JP H1144890 A JPH1144890 A JP H1144890A JP 9201517 A JP9201517 A JP 9201517A JP 20151797 A JP20151797 A JP 20151797A JP H1144890 A JPH1144890 A JP H1144890A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ロスを低減し、大幅な低消費電力化を図っ
た高精細のカラー液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 表面に透明電極が形成された第１の基板
と、前記第１の基板に離間・対向して配置され、カラー
フィルター作用を有する部材及び透明電極が形成された
第２の基板と、前記１及び第２の基板に挟持された液晶
層と、前記第２の基板の前記第１の基板の反対側に配置
されたバックライト光学系を有する液晶表示装置であ
る。前記カラーフィルター作用を有する部材は、前記２
つの電極で制御される表示単位に応じてパターニングさ
れており、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレーナー
配向したコレステリック液晶層を２層以上積層してなる
積層体により構成されたことを特徴とする。また、ＢＭ
３層重ねにより実質的開口率向上を図った。
た高精細のカラー液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 表面に透明電極が形成された第１の基板
と、前記第１の基板に離間・対向して配置され、カラー
フィルター作用を有する部材及び透明電極が形成された
第２の基板と、前記１及び第２の基板に挟持された液晶
層と、前記第２の基板の前記第１の基板の反対側に配置
されたバックライト光学系を有する液晶表示装置であ
る。前記カラーフィルター作用を有する部材は、前記２
つの電極で制御される表示単位に応じてパターニングさ
れており、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレーナー
配向したコレステリック液晶層を２層以上積層してなる
積層体により構成されたことを特徴とする。また、ＢＭ
３層重ねにより実質的開口率向上を図った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、投射型カラー液晶表示装置の小型軽量化、低
消費電力化および低価格化を図り、ビデオカメラやデジ
タルスチールカメラに用いられるカラー液晶ビューファ
インダ、ヘッドマウントディスプレイ等に好適に用いら
れる低消費電力のカラー液晶表示装置に関する。
り、特に、投射型カラー液晶表示装置の小型軽量化、低
消費電力化および低価格化を図り、ビデオカメラやデジ
タルスチールカメラに用いられるカラー液晶ビューファ
インダ、ヘッドマウントディスプレイ等に好適に用いら
れる低消費電力のカラー液晶表示装置に関する。
【０００２】また本発明は、超低消費電力かつ高画質が
要求される携帯用カラー液晶表示装置に関する。
要求される携帯用カラー液晶表示装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、高画像化、高精
細化が進められており、パーソナルコンピュータ用ディ
スプレイなどの中小型ディスプレイとしては、ブラウン
管に換わり主流になりつつある。
細化が進められており、パーソナルコンピュータ用ディ
スプレイなどの中小型ディスプレイとしては、ブラウン
管に換わり主流になりつつある。
【０００４】カラー液晶表示装置を用いた大型ディスプ
レイとしては、投射型液晶表示装置（液晶プロジェク
タ）が製品化されており、このプロジェクション方式
は、大型化が困難なＴＦＴ液晶表示装置を小さく製造し
得るという利点を有している。現在主流となっている液
晶プロジェクタにおいては、光源の白色光を光の３原色
に分解し、それぞれに対応する３つの画素で三原色の画
像を形成して、１つのスクリーンに焦点を合わせる光学
系を用いることによりカラー画像を得ている。このよう
な従来の三板式プロジェクタにおいては、光学系がスペ
ースをとるので重く、高価であるという問題を伴なう。
このような問題を解決する目的で、１つの液晶セルにそ
れぞれが光の三原色のみを透過し、その補色を吸収する
カラーフィルタパターンを形成した単板式プロジェクタ
についても検討されている。
レイとしては、投射型液晶表示装置（液晶プロジェク
タ）が製品化されており、このプロジェクション方式
は、大型化が困難なＴＦＴ液晶表示装置を小さく製造し
得るという利点を有している。現在主流となっている液
晶プロジェクタにおいては、光源の白色光を光の３原色
に分解し、それぞれに対応する３つの画素で三原色の画
像を形成して、１つのスクリーンに焦点を合わせる光学
系を用いることによりカラー画像を得ている。このよう
な従来の三板式プロジェクタにおいては、光学系がスペ
ースをとるので重く、高価であるという問題を伴なう。
このような問題を解決する目的で、１つの液晶セルにそ
れぞれが光の三原色のみを透過し、その補色を吸収する
カラーフィルタパターンを形成した単板式プロジェクタ
についても検討されている。
【０００５】しかしながら、このような単板式プロジェ
クタでは、従来の三板式プロジェクタに比べて３倍以上
明るい光源が必要となるため、消費電力が高くなってし
まう。また、カラーフィルタにおいて吸収された光によ
って、カラーフィルタの色劣化が引き起こされて信頼性
が低下するため商品化には至っていない。
クタでは、従来の三板式プロジェクタに比べて３倍以上
明るい光源が必要となるため、消費電力が高くなってし
まう。また、カラーフィルタにおいて吸収された光によ
って、カラーフィルタの色劣化が引き起こされて信頼性
が低下するため商品化には至っていない。
【０００６】カラー液晶表示装置を用いた小型ディスプ
レイとしては、ビデオカメラやデジタルスチールカメラ
に用いられるビューファインダー、ヘッドマウントディ
スプレイ等がある。ビデオカメラやデジタルスチールカ
メラは、プロ仕様を除いては、携帯使用を前提とするも
のであるため、電池容量の要求から低消費電力化を図る
ことが望まれている。また、ヘッドマウントディスプレ
イについても、装着しやすさを考慮するとコードレスで
あることが好ましく、それゆえ低消費電力化が望まれて
いる。
レイとしては、ビデオカメラやデジタルスチールカメラ
に用いられるビューファインダー、ヘッドマウントディ
スプレイ等がある。ビデオカメラやデジタルスチールカ
メラは、プロ仕様を除いては、携帯使用を前提とするも
のであるため、電池容量の要求から低消費電力化を図る
ことが望まれている。また、ヘッドマウントディスプレ
イについても、装着しやすさを考慮するとコードレスで
あることが好ましく、それゆえ低消費電力化が望まれて
いる。
【０００７】液晶プロジェクタ、液晶ビューファイン
ダ、ヘッドマウントディスプレイに共通する問題として
次のような点が挙げられる。すなわち、高精細であるが
ゆえに、カラーフィルタを液晶セルに内蔵した場合には
特に画素ピッチが小さくなり、これに起因して開口率が
低く、光利用効率が悪いことである。光利用効率が悪い
ことは、光源の消費電力の増加につながる。
ダ、ヘッドマウントディスプレイに共通する問題として
次のような点が挙げられる。すなわち、高精細であるが
ゆえに、カラーフィルタを液晶セルに内蔵した場合には
特に画素ピッチが小さくなり、これに起因して開口率が
低く、光利用効率が悪いことである。光利用効率が悪い
ことは、光源の消費電力の増加につながる。
【０００８】上述したような状況から、高精細のフルカ
ラー液晶表示装置の低消費電力化を実現する技術の確立
が求められていた。
ラー液晶表示装置の低消費電力化を実現する技術の確立
が求められていた。
【０００９】一方、移動通信技術の進歩により、液晶表
示装置の携帯端末としての展開が期待されている。液晶
表示装置を携帯端末として用いるためには、電池容量の
点から消費電力が小さいことが要求される。このため、
従来、携帯端末としては、モノクロまたはマルチカラー
の反射型液晶表示装置を用いることが一般的であった。
しかしながら、インターネット等の普及により、携帯端
末においても高画質のフルカラー画像情報の表示機能を
備えることが必須となっている。上述したような状況に
より、従来の反射型液晶表示装置の画質ではユーザーの
満足を得られず、電池容量を犠牲にしても、バックライ
トを必要とする透過型のカラー液晶表示装置を用いざる
を得ない状況になっている。
示装置の携帯端末としての展開が期待されている。液晶
表示装置を携帯端末として用いるためには、電池容量の
点から消費電力が小さいことが要求される。このため、
従来、携帯端末としては、モノクロまたはマルチカラー
の反射型液晶表示装置を用いることが一般的であった。
しかしながら、インターネット等の普及により、携帯端
末においても高画質のフルカラー画像情報の表示機能を
備えることが必須となっている。上述したような状況に
より、従来の反射型液晶表示装置の画質ではユーザーの
満足を得られず、電池容量を犠牲にしても、バックライ
トを必要とする透過型のカラー液晶表示装置を用いざる
を得ない状況になっている。
【００１０】現在主流となっているＴＮ（Twisted Nema
tic ）液晶を用いた透過型液晶表示装置においては、そ
の消費電力の約６０％を光源であるバックライトが占め
ている。その原因として、バックライト光のほとんど
が、偏光板およびカラーフィルタで吸収されるため、十
分な明るさを確保するには偏光板およびカラーフィルタ
における光のロスを見込んだバックライト光量が必要と
されるということがある。入射光側に偏光板を必要とす
る透過型液晶表示装置においては、偏光板の吸収のため
にバックライト光の利用効率は、原理的に５０％に制限
される。さらにカラー表示とするためには、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のカラーフィルターを通る必要があるため、光の利用効
率はさらに１／３となり、すなわち、偏光板でのロスと
併せて、光の利用効率は原理的に１６．７％に制限され
てしまう。
tic ）液晶を用いた透過型液晶表示装置においては、そ
の消費電力の約６０％を光源であるバックライトが占め
ている。その原因として、バックライト光のほとんど
が、偏光板およびカラーフィルタで吸収されるため、十
分な明るさを確保するには偏光板およびカラーフィルタ
における光のロスを見込んだバックライト光量が必要と
されるということがある。入射光側に偏光板を必要とす
る透過型液晶表示装置においては、偏光板の吸収のため
にバックライト光の利用効率は、原理的に５０％に制限
される。さらにカラー表示とするためには、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のカラーフィルターを通る必要があるため、光の利用効
率はさらに１／３となり、すなわち、偏光板でのロスと
併せて、光の利用効率は原理的に１６．７％に制限され
てしまう。
【００１１】最近、偏光変換光学系を内蔵するバックラ
イトにより、偏光板での吸収による光ロスを低減するこ
とが試みられている（例えば、特開平７−３６０３２号
公報、特開平７−３６０２５号公報）。しかしながら、
これらにおいても、カラーフィルターでの吸収における
光ロスの問題は依然として残っていた。
イトにより、偏光板での吸収による光ロスを低減するこ
とが試みられている（例えば、特開平７−３６０３２号
公報、特開平７−３６０２５号公報）。しかしながら、
これらにおいても、カラーフィルターでの吸収における
光ロスの問題は依然として残っていた。
【００１２】以上の状況から、従来の透過型液晶表示装
置の画質を保ちつつ、低消費電力のフルカラー液晶表示
装置の実現が求められていた。
置の画質を保ちつつ、低消費電力のフルカラー液晶表示
装置の実現が求められていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、高画
質かつ低消費電力のカラー液晶表示装置が望まれている
ものの、未だ得られていないのが現状である。
質かつ低消費電力のカラー液晶表示装置が望まれている
ものの、未だ得られていないのが現状である。
【００１４】そこで本発明は、バックライトを必要とす
る高精細のカラー液晶表示装置において、カラーフィル
タおよびブラックマトリックスによる光ロスを低減する
ことにより、大幅な低消費電力化を図り、低消費電力の
高精細のカラー液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
る高精細のカラー液晶表示装置において、カラーフィル
タおよびブラックマトリックスによる光ロスを低減する
ことにより、大幅な低消費電力化を図り、低消費電力の
高精細のカラー液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明（請求項１）は、表面に透明電極が形成
された第１の基板と、前記第１の基板に離間・対向して
配置され、カラーフィルター作用を有する部材および透
明電極が形成された第２の基板と、前記第１および第２
の基板に挟持された液晶層と、前記第２の基板における
前記第１の基板とは反対の側に配置されたバックライト
光学系とを有し、前記カラーフィルター作用を有する部
材は、前記２つの電極で制御される表示単位に応じてパ
ターニングされており、カイラルピッチのそれぞれ異な
るプレーナー配向したコレステリック液晶層を２層以上
積層してなる積層体により構成されたカラー反射層積層
体であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
に、第１の発明（請求項１）は、表面に透明電極が形成
された第１の基板と、前記第１の基板に離間・対向して
配置され、カラーフィルター作用を有する部材および透
明電極が形成された第２の基板と、前記第１および第２
の基板に挟持された液晶層と、前記第２の基板における
前記第１の基板とは反対の側に配置されたバックライト
光学系とを有し、前記カラーフィルター作用を有する部
材は、前記２つの電極で制御される表示単位に応じてパ
ターニングされており、カイラルピッチのそれぞれ異な
るプレーナー配向したコレステリック液晶層を２層以上
積層してなる積層体により構成されたカラー反射層積層
体であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１６】また第２の発明（請求項６）は、表面に透
明電極が形成された第１の基板と、前記第１の基板に離
間・対向して配置され、透明電極が形成された第２の基
板と前記第１および第２の基板に挟持された液晶層と、
前記第２の基板の第１の基板の反対側に配置されたバッ
クライト光学系とを有し、前記第２の基板は、カイラル
ピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向したコレステリ
ック液晶層を２種以上積層してなる積層体により構成さ
れるカラー反射層積層体を具備し、前記カラー反射層積
層体は、前記２つの電極で制御される表示単位に対応し
てパターニングされており、前記第２の基板における前
記カラー反射層積層体の前記第１の基板側、および前記
第１の基板のいずれかには、前記２つの電極で制御され
る表示単位に応じてパターニングされたカラーフィルタ
ー層が設けられ、前記カラー反射層積層体を透過する色
と、前記カラーフィルター層を透過する色とが対応し、
かつ、前記カラー反射層積層体で反射される色と前記カ
ラーフィルター層で吸収する色とが対応していることを
特徴とする液晶表示装置を提供する。
明電極が形成された第１の基板と、前記第１の基板に離
間・対向して配置され、透明電極が形成された第２の基
板と前記第１および第２の基板に挟持された液晶層と、
前記第２の基板の第１の基板の反対側に配置されたバッ
クライト光学系とを有し、前記第２の基板は、カイラル
ピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向したコレステリ
ック液晶層を２種以上積層してなる積層体により構成さ
れるカラー反射層積層体を具備し、前記カラー反射層積
層体は、前記２つの電極で制御される表示単位に対応し
てパターニングされており、前記第２の基板における前
記カラー反射層積層体の前記第１の基板側、および前記
第１の基板のいずれかには、前記２つの電極で制御され
る表示単位に応じてパターニングされたカラーフィルタ
ー層が設けられ、前記カラー反射層積層体を透過する色
と、前記カラーフィルター層を透過する色とが対応し、
かつ、前記カラー反射層積層体で反射される色と前記カ
ラーフィルター層で吸収する色とが対応していることを
特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１７】
（実施例Ｉ）まず、図１に第１の発明の液晶表示装置に
おけるカラーフィルタ作用を有する部材の積層構造を模
式的に示す。図示するカラーフィルター作用を有する部
材においては、基板１１上に、Ｂ反射層１３、Ｇ反射層
１４およびＲ反射層１５がそれぞれパターニングされて
積層されている。これらのＢ反射層１３、Ｇ反射層１４
およびＲ反射層１５の積層によってカラーフィルタ作用
を有する部材（カラー反射層積層体）１６が構成されて
いる。なお、ブラックマトリックス（ＢＭ）１２は、カ
ラーフィルターの合わせズレによる光もれを抑える目的
で設けられたものである。
おけるカラーフィルタ作用を有する部材の積層構造を模
式的に示す。図示するカラーフィルター作用を有する部
材においては、基板１１上に、Ｂ反射層１３、Ｇ反射層
１４およびＲ反射層１５がそれぞれパターニングされて
積層されている。これらのＢ反射層１３、Ｇ反射層１４
およびＲ反射層１５の積層によってカラーフィルタ作用
を有する部材（カラー反射層積層体）１６が構成されて
いる。なお、ブラックマトリックス（ＢＭ）１２は、カ
ラーフィルターの合わせズレによる光もれを抑える目的
で設けられたものである。
【００１８】なお、従来のカラーフィルターは、Ｒｅｄ
（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）、Ｂｌｕｅ（Ｂ）を透過し、
それぞれの補色を吸収する吸収型の単層カラーパターン
で形成されたものであった。
（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）、Ｂｌｕｅ（Ｂ）を透過し、
それぞれの補色を吸収する吸収型の単層カラーパターン
で形成されたものであった。
【００１９】本発明においては、光の三原色であるＲ、
Ｇ、Ｂをそれぞれ反射するカラー反射層を積層すること
により、光の三原色を一色ずつ引き算して、Ｒ、Ｇ、Ｂ
パターンを形成し、反射した色をバックライト光学系の
反射板で再び別の画素に入射させることにより再利用
し、原理的にカラーフィルターによる光ロスをなくした
構造としている。カラー反射層積層体としては、コレス
テリック液晶層による選択反射波長板を用い、そのカイ
ラルピッチを異ならせることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長
領域を選択することが可能である。
Ｇ、Ｂをそれぞれ反射するカラー反射層を積層すること
により、光の三原色を一色ずつ引き算して、Ｒ、Ｇ、Ｂ
パターンを形成し、反射した色をバックライト光学系の
反射板で再び別の画素に入射させることにより再利用
し、原理的にカラーフィルターによる光ロスをなくした
構造としている。カラー反射層積層体としては、コレス
テリック液晶層による選択反射波長板を用い、そのカイ
ラルピッチを異ならせることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長
領域を選択することが可能である。
【００２０】ここで、本実施例の液晶表示装置における
カラーフィルタの光利用効率向上の原理を模式的にを図
２に示す。図２に示すように、Ｇ反射層１４とＢ反射層
１３との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＧおよびＢの選択反射されてＲのみが透過するので、
Ｒ画素領域に対応する。また、Ｂ反射層１３とＲ反射層
１５との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＢおよびＲが選択反射されてＧのみが透過するのでＧ
画素領域に対応する。さらに、Ｒ反射層１５とＧ反射層
１４との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＲとＧとが選択反射されてＢのみが透過するのでＢ画
素領域に対応する。
カラーフィルタの光利用効率向上の原理を模式的にを図
２に示す。図２に示すように、Ｇ反射層１４とＢ反射層
１３との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＧおよびＢの選択反射されてＲのみが透過するので、
Ｒ画素領域に対応する。また、Ｂ反射層１３とＲ反射層
１５との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＢおよびＲが選択反射されてＧのみが透過するのでＧ
画素領域に対応する。さらに、Ｒ反射層１５とＧ反射層
１４との２層が積層された領域では、カラー反射板によ
りＲとＧとが選択反射されてＢのみが透過するのでＢ画
素領域に対応する。
【００２１】なお、Ｂ反射層１３、Ｇ反射層１４および
Ｒ反射層１５の３層が積層された領域では、Ｂ、Ｇおよ
びＲの全ての光が反射されるのでブラックマトリックス
に相当する。
Ｒ反射層１５の３層が積層された領域では、Ｂ、Ｇおよ
びＲの全ての光が反射されるのでブラックマトリックス
に相当する。
【００２２】こうしてカラー反射板で反射された光は、
いずれもバックライト光源側に戻される。光源の後方に
反射部材を配置することにより、再度、光をカラー反射
層に向けることができる。
いずれもバックライト光源側に戻される。光源の後方に
反射部材を配置することにより、再度、光をカラー反射
層に向けることができる。
【００２３】本発明の液晶表示装置は、投射型液晶プロ
ジェクタに好ましく適用することができる。すなわち、
前記バックライト光学系は、光源と、この光源の後方に
配置された反射部材とを含み、この反射部材は、前記光
源を取りまくように形成された反射鏡であり、前記光源
と前記第２の基板との間にレンズが配置され、さらに投
射用スクリーンを具備する液晶表示装置である。
ジェクタに好ましく適用することができる。すなわち、
前記バックライト光学系は、光源と、この光源の後方に
配置された反射部材とを含み、この反射部材は、前記光
源を取りまくように形成された反射鏡であり、前記光源
と前記第２の基板との間にレンズが配置され、さらに投
射用スクリーンを具備する液晶表示装置である。
【００２４】プロジェクタに適用することにより、従来
の単板式で問題となっていたカラーフィルター色素が色
を吸収することにより劣化を、非吸収型のカラーフィル
ターにより回避することが可能である。
の単板式で問題となっていたカラーフィルター色素が色
を吸収することにより劣化を、非吸収型のカラーフィル
ターにより回避することが可能である。
【００２５】またさらに、本発明の液晶表示装置は、液
晶ビューファインダーやヘッドマウントディスプレイに
適用することができる。すなわち、前記バックライト光
学系は導光板を有し、前記光源はこの導光板の端面側に
設けられ、前記光源と前記第２の基板との間に透光性拡
散板が設けられ、前記第１の基板側にレンズを有し、前
記第１および第２の基板とこれらに挟持された液晶層と
を含む液晶セルからレンズに至る周囲が、遮光筒により
囲まれている液晶表示装置である。
晶ビューファインダーやヘッドマウントディスプレイに
適用することができる。すなわち、前記バックライト光
学系は導光板を有し、前記光源はこの導光板の端面側に
設けられ、前記光源と前記第２の基板との間に透光性拡
散板が設けられ、前記第１の基板側にレンズを有し、前
記第１および第２の基板とこれらに挟持された液晶層と
を含む液晶セルからレンズに至る周囲が、遮光筒により
囲まれている液晶表示装置である。
【００２６】このように遮光筒を設けることにより、外
光の反射板での映り込みの問題を回避することができ
る。
光の反射板での映り込みの問題を回避することができ
る。
【００２７】また本発明の液晶表示装置における非開口
部は、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向
したコレステリック液晶層を、３層以上積層してなるカ
ラー反射層積層体により構成することができる。
部は、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向
したコレステリック液晶層を、３層以上積層してなるカ
ラー反射層積層体により構成することができる。
【００２８】高精細のカラー液晶表示装置においては、
開口率低下に起因したバックライト光の利用効率の低下
が特に問題となっていたが、上述のような構成とするこ
とによって、この問題を回避することができた。具体的
には、対向するスイッチング素子基板の配線部等に対応
する部分を、Ｒ、Ｇ、Ｂを反射する層を３層以上重ねる
ことにより構成した液晶表示装置である。Ｒ、Ｇ、Ｂを
反射する層を積層したことによって、この領域では可視
光領域全ての光が反射される。こうして反射した色をバ
ックライト光学系の反射板で反射して、再度別の画素に
入力させることにより再利用して、原理的に遮光部によ
る光ロスをなくした構造とすることが可能となった。
開口率低下に起因したバックライト光の利用効率の低下
が特に問題となっていたが、上述のような構成とするこ
とによって、この問題を回避することができた。具体的
には、対向するスイッチング素子基板の配線部等に対応
する部分を、Ｒ、Ｇ、Ｂを反射する層を３層以上重ねる
ことにより構成した液晶表示装置である。Ｒ、Ｇ、Ｂを
反射する層を積層したことによって、この領域では可視
光領域全ての光が反射される。こうして反射した色をバ
ックライト光学系の反射板で反射して、再度別の画素に
入力させることにより再利用して、原理的に遮光部によ
る光ロスをなくした構造とすることが可能となった。
【００２９】本発明の液晶表示装置におけるカラー反射
層積層体を構成するそれぞれのコレステリック液晶層
は、カイラルピッチが同一でカイラル方向が異なる２層
のプレーナー配向したコレステリック液晶層の対とする
ことができる。
層積層体を構成するそれぞれのコレステリック液晶層
は、カイラルピッチが同一でカイラル方向が異なる２層
のプレーナー配向したコレステリック液晶層の対とする
ことができる。
【００３０】本発明者らは、コレステリック液晶層によ
る選択反射層が、そのカイラル方向に対応した円偏光成
分を反射することに注目して、上述のような構成のカラ
ー反射層積層体を得た。すなわち、カイラルピッチが同
一でカイラル方向が右回りのコレステリック液晶層と左
回りのコレステリック液晶層とを１対とし、このような
液晶層の対を２つ以上積層させることによって、カラー
反射層積層体を構成した。これによって、右円偏光と左
円偏光との両成分を反射する、換言すれば、光の偏光状
態によらず、カイラルピッチに対応した波長の全てをカ
ラー反射層積層体で選択反射することが可能となった。
この方式は、液晶表示モードによらず、全ての方式に適
用することができる。
る選択反射層が、そのカイラル方向に対応した円偏光成
分を反射することに注目して、上述のような構成のカラ
ー反射層積層体を得た。すなわち、カイラルピッチが同
一でカイラル方向が右回りのコレステリック液晶層と左
回りのコレステリック液晶層とを１対とし、このような
液晶層の対を２つ以上積層させることによって、カラー
反射層積層体を構成した。これによって、右円偏光と左
円偏光との両成分を反射する、換言すれば、光の偏光状
態によらず、カイラルピッチに対応した波長の全てをカ
ラー反射層積層体で選択反射することが可能となった。
この方式は、液晶表示モードによらず、全ての方式に適
用することができる。
【００３１】本発明の液晶表示装置において、前記第１
および第２の基板と、これらに挟持された液晶層とによ
り構成される液晶セルの表示方式が、円偏光選択性を有
する方式である場合には、次のような構成とすることが
できる。すなわち、前記カラー反射層積層体におけるプ
レーナー配向したコレステリック液晶層のカイラル方向
が同一方向であり、カラー反射層積層体と光源との間に
は、前記カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコ
レステリック液晶層からなる白色反射層を設けた構成で
ある。
および第２の基板と、これらに挟持された液晶層とによ
り構成される液晶セルの表示方式が、円偏光選択性を有
する方式である場合には、次のような構成とすることが
できる。すなわち、前記カラー反射層積層体におけるプ
レーナー配向したコレステリック液晶層のカイラル方向
が同一方向であり、カラー反射層積層体と光源との間に
は、前記カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコ
レステリック液晶層からなる白色反射層を設けた構成で
ある。
【００３２】かかる構成は、ＯＮ／ＯＦＦ制御用の液晶
としてコレステリック液晶を用い、電圧印加により円偏
光選択波長および透過を制御する液晶表示方式におい
て、前述のＯＮ／ＯＦＦ制御用のコレステリック液晶と
はカイラル方向が反対のコレステリック液晶からなる白
色反射層を、カラー反射層積層体と光源との間に配置し
たものである。この白色反射層によって、液晶セルへの
入射光を特定の方向の白色円偏光に制限し、さらに、前
記白色反射層とはカイラル方向が反対の（すなわち、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ制御用のコレステリック液晶とはカイラル方
向が同一の）コレステリック選択反射層積層体によっ
て、カラーフィルターパターンを構成している。これら
の構成としたことにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御用のコレス
テリック液晶層への入射光を、特定の方向の円偏光の
Ｒ、Ｇ、Ｂとすることによりカラー表示を可能としたも
のである。
としてコレステリック液晶を用い、電圧印加により円偏
光選択波長および透過を制御する液晶表示方式におい
て、前述のＯＮ／ＯＦＦ制御用のコレステリック液晶と
はカイラル方向が反対のコレステリック液晶からなる白
色反射層を、カラー反射層積層体と光源との間に配置し
たものである。この白色反射層によって、液晶セルへの
入射光を特定の方向の白色円偏光に制限し、さらに、前
記白色反射層とはカイラル方向が反対の（すなわち、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ制御用のコレステリック液晶とはカイラル方
向が同一の）コレステリック選択反射層積層体によっ
て、カラーフィルターパターンを構成している。これら
の構成としたことにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御用のコレス
テリック液晶層への入射光を、特定の方向の円偏光の
Ｒ、Ｇ、Ｂとすることによりカラー表示を可能としたも
のである。
【００３３】白色反射層で反射された円偏光は、バック
ライト光学系の反射板で反射され位相がπずれて、円偏
光の方向が逆転し、セルに入射することにより再利用さ
れる。コレステリック選択反射層積層体で反射された光
は、この選択反射層積層体と反射板との間を２往復して
円偏光の方向が元に戻り、セルに入射することにより再
利用される。
ライト光学系の反射板で反射され位相がπずれて、円偏
光の方向が逆転し、セルに入射することにより再利用さ
れる。コレステリック選択反射層積層体で反射された光
は、この選択反射層積層体と反射板との間を２往復して
円偏光の方向が元に戻り、セルに入射することにより再
利用される。
【００３４】あるいは、本発明の液晶表示装置の液晶セ
ルにおける液晶表示方式は、入射光が一定方向に偏光し
ていることを必要とする方式としてもよく、この場合に
は、次の構成とすることができる。すなわち、前記カラ
ー反射層積層体におけるプレーナー配向したコレステリ
ック液晶層のカイラル方向が同一方向であり、前記カラ
ー反射層積層体と前記液晶層との間に液晶性高分子から
なる位相差層が設けられ、前記カラー反射層積層体と前
記光源との間には、カラー反射層積層体を構成するコレ
ステリック液晶層とはカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層が設けられた構造であ
る。前述の位相差層は、前記カラーフィルタの透過する
色の波長領域において、位相差が＋π／４または−π／
４に設定されている。
ルにおける液晶表示方式は、入射光が一定方向に偏光し
ていることを必要とする方式としてもよく、この場合に
は、次の構成とすることができる。すなわち、前記カラ
ー反射層積層体におけるプレーナー配向したコレステリ
ック液晶層のカイラル方向が同一方向であり、前記カラ
ー反射層積層体と前記液晶層との間に液晶性高分子から
なる位相差層が設けられ、前記カラー反射層積層体と前
記光源との間には、カラー反射層積層体を構成するコレ
ステリック液晶層とはカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層が設けられた構造であ
る。前述の位相差層は、前記カラーフィルタの透過する
色の波長領域において、位相差が＋π／４または−π／
４に設定されている。
【００３５】かかる構成においては、入力光が一定方向
に偏光していることを必要とする液晶表示方式を用いる
場合に、コレステリック液晶選択反射板での右円偏光ま
たは左円偏光の選択性を、液晶層との間のλ／４板を介
在させることにより、所望の方向の直線偏光の選択性へ
変換したものである。
に偏光していることを必要とする液晶表示方式を用いる
場合に、コレステリック液晶選択反射板での右円偏光ま
たは左円偏光の選択性を、液晶層との間のλ／４板を介
在させることにより、所望の方向の直線偏光の選択性へ
変換したものである。
【００３６】本発明の液晶表示装置に用いられるカラー
フィルター作用を有する部材を含む基板（以下、カラー
フィルター基板と称する。）は、次のような構成とする
ことができる。すなわち、基板と、前記基板上に形成さ
れ、表示単位に対応してパターニングされたカラーフィ
ルター作用を有する部材と、液晶駆動用の電極とを具備
し、前記カラーフィルター作用を有する部材が、カイラ
ルピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向したコレステ
リック液晶層を２層以上積層してなる積層体であるカラ
ー反射層積層体で構成されたカラーフィルター基板であ
る。
フィルター作用を有する部材を含む基板（以下、カラー
フィルター基板と称する。）は、次のような構成とする
ことができる。すなわち、基板と、前記基板上に形成さ
れ、表示単位に対応してパターニングされたカラーフィ
ルター作用を有する部材と、液晶駆動用の電極とを具備
し、前記カラーフィルター作用を有する部材が、カイラ
ルピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向したコレステ
リック液晶層を２層以上積層してなる積層体であるカラ
ー反射層積層体で構成されたカラーフィルター基板であ
る。
【００３７】なお、上述した構成のカラーフィルター基
板は、液晶表示装置のみならず、無機ＰＬＺＴ薄膜を用
いた光シャッターによるディスプレイにも適用であり、
この場合には、基板として薄膜トランジスタを用いたＰ
ＬＺＴシャッターアレイを用いることが有効である。
板は、液晶表示装置のみならず、無機ＰＬＺＴ薄膜を用
いた光シャッターによるディスプレイにも適用であり、
この場合には、基板として薄膜トランジスタを用いたＰ
ＬＺＴシャッターアレイを用いることが有効である。
【００３８】また、前述の構成のカラーフィルター基板
の非開口部は、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレー
ナー配向したコレステリック液晶層の３層以上の積層体
からなるカラー反射層積層体から構成することができ
る。このような構造とすることによって、開口率低下に
よるバックライト光の利用効率低下の問題を回避するこ
とが可能となった。
の非開口部は、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレー
ナー配向したコレステリック液晶層の３層以上の積層体
からなるカラー反射層積層体から構成することができ
る。このような構造とすることによって、開口率低下に
よるバックライト光の利用効率低下の問題を回避するこ
とが可能となった。
【００３９】前述のカラー反射層積層体を構成するそれ
ぞれのコレステリック液晶層は、カイラルピッチが同一
でカイラル方向が異なる２層のプレーナー配向したコレ
ステリック液晶層の対とすることができる。この場合に
は、偏光状態によらず、Ｒ、Ｇ、Ｂを透過するカラーパ
ターンを得ることが可能である。
ぞれのコレステリック液晶層は、カイラルピッチが同一
でカイラル方向が異なる２層のプレーナー配向したコレ
ステリック液晶層の対とすることができる。この場合に
は、偏光状態によらず、Ｒ、Ｇ、Ｂを透過するカラーパ
ターンを得ることが可能である。
【００４０】このような構成のカラーフィルター基板
は、以下のような方法で製造することができる。すなわ
ち、基板上に第１のコレステリックピッチを有する第１
のコレステリック液晶レジストを塗布して第１のレジス
ト膜を形成する工程と、前記第１のレジスト膜の上に、
前記第１のコレステリックピッチを有し、かつ第１のコ
レステリックレジストとはカイラル方向が反対の第２の
コレステリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト
膜を形成する工程と、前記第１および第２のレジスト膜
の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジスト膜を
現像することにより第１のコレステリックピッチを有す
る第１のレジストパターンを形成して、このパターンを
ベークする工程と、前記第１のレジストパターンが形成
された基板上に、第２のコレステリックピッチを有する
第３のコレステリック液晶レジストを塗布して第３のレ
ジスト膜を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の上
に、前記第２のコレステリックピッチを有し、かつ第３
のコレステリックレジストとはカイラル方向が反対の第
４のコレステリック液晶レジストを塗布して第４のレジ
スト膜を形成する工程と、前記第３および第４のレジス
ト膜の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジスト
膜を現像することにより第２のコレステリックピッチを
有する第２のレジストパターンを形成して、このパター
ンをベークする工程と、前記第２のレジストパターンが
形成された基板上に、第３のコレステリックピッチを有
する第５のコレステリック液晶レジストを塗布して第５
のレジスト膜を形成する工程と、前記第５のレジスト膜
の上に、前記第３のコレステリックピッチを有し、かつ
第５のコレステリックレジストとはカイラル方向が反対
の第６のコレステリック液晶レジストを塗布して第６の
レジスト膜を形成する工程と、前記第５および第６のレ
ジスト膜の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジ
スト膜を現像することにより第３のコレステリックピッ
チを有する第３のレジストパターンを形成して、このパ
ターンをベークする工程と、を具備する方法である。
は、以下のような方法で製造することができる。すなわ
ち、基板上に第１のコレステリックピッチを有する第１
のコレステリック液晶レジストを塗布して第１のレジス
ト膜を形成する工程と、前記第１のレジスト膜の上に、
前記第１のコレステリックピッチを有し、かつ第１のコ
レステリックレジストとはカイラル方向が反対の第２の
コレステリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト
膜を形成する工程と、前記第１および第２のレジスト膜
の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジスト膜を
現像することにより第１のコレステリックピッチを有す
る第１のレジストパターンを形成して、このパターンを
ベークする工程と、前記第１のレジストパターンが形成
された基板上に、第２のコレステリックピッチを有する
第３のコレステリック液晶レジストを塗布して第３のレ
ジスト膜を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の上
に、前記第２のコレステリックピッチを有し、かつ第３
のコレステリックレジストとはカイラル方向が反対の第
４のコレステリック液晶レジストを塗布して第４のレジ
スト膜を形成する工程と、前記第３および第４のレジス
ト膜の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジスト
膜を現像することにより第２のコレステリックピッチを
有する第２のレジストパターンを形成して、このパター
ンをベークする工程と、前記第２のレジストパターンが
形成された基板上に、第３のコレステリックピッチを有
する第５のコレステリック液晶レジストを塗布して第５
のレジスト膜を形成する工程と、前記第５のレジスト膜
の上に、前記第３のコレステリックピッチを有し、かつ
第５のコレステリックレジストとはカイラル方向が反対
の第６のコレステリック液晶レジストを塗布して第６の
レジスト膜を形成する工程と、前記第５および第６のレ
ジスト膜の所定の領域に紫外線を照射し、これらのレジ
スト膜を現像することにより第３のコレステリックピッ
チを有する第３のレジストパターンを形成して、このパ
ターンをベークする工程と、を具備する方法である。
【００４１】また、本発明のカラーフィルター基板のカ
ラー反射層積層体においては、プレーナー配向したコレ
ステリック液晶層のカイラル方向を同一方向とし、前記
カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層が設けられていてもよ
い。
ラー反射層積層体においては、プレーナー配向したコレ
ステリック液晶層のカイラル方向を同一方向とし、前記
カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層が設けられていてもよ
い。
【００４２】かかるカラーフィルター基板は、次のよう
な方法により製造することができる。すなわち、基板上
に第１のコレステリックピッチを有する第１のコレステ
リック液晶レジストを塗布して第１のレジスト膜を形成
する工程と、前記第１のレジスト膜の所定の領域に紫外
線を照射し、このレジスト膜を現像することにより第１
のコレステリックピッチを有する第１のレジストパター
ンを形成して、このパターンをベークする工程と、前記
第１のレジストパターンが形成された基板上に、第２の
コレステリックピッチを有し、かつ前記第１のコレステ
リック液晶レジストとカイラル方向が同一の第２のコレ
ステリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト膜を
形成する工程と、前記第２のレジスト膜の所定の領域に
紫外線を照射し、このレジスト膜を現像することにより
第２のコレステリックピッチを有する第２のレジストパ
ターンを形成して、このパターンをベークする工程と、
前記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第
３のコレステリックピッチを有し、かつ前記第２のコレ
ステリック液晶レジストとカイラル方向が同一の第３の
コレステリック液晶レジストを塗布して、第３のレジス
ト膜を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の所定の
領域に紫外線を照射し、このレジスト膜を現像すること
により第３のコレステリックピッチを有する第３のレジ
ストパターンを形成して、このパターンをベークする工
程と、を具備する方法である。
な方法により製造することができる。すなわち、基板上
に第１のコレステリックピッチを有する第１のコレステ
リック液晶レジストを塗布して第１のレジスト膜を形成
する工程と、前記第１のレジスト膜の所定の領域に紫外
線を照射し、このレジスト膜を現像することにより第１
のコレステリックピッチを有する第１のレジストパター
ンを形成して、このパターンをベークする工程と、前記
第１のレジストパターンが形成された基板上に、第２の
コレステリックピッチを有し、かつ前記第１のコレステ
リック液晶レジストとカイラル方向が同一の第２のコレ
ステリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト膜を
形成する工程と、前記第２のレジスト膜の所定の領域に
紫外線を照射し、このレジスト膜を現像することにより
第２のコレステリックピッチを有する第２のレジストパ
ターンを形成して、このパターンをベークする工程と、
前記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第
３のコレステリックピッチを有し、かつ前記第２のコレ
ステリック液晶レジストとカイラル方向が同一の第３の
コレステリック液晶レジストを塗布して、第３のレジス
ト膜を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の所定の
領域に紫外線を照射し、このレジスト膜を現像すること
により第３のコレステリックピッチを有する第３のレジ
ストパターンを形成して、このパターンをベークする工
程と、を具備する方法である。
【００４３】さらにまた、本発明のカラーフィルター基
板のカラー反射層積層体においては、プレーナー配向し
たコレステリック液晶層のカイラル方向を同一方向と
し、前記カラー反射層積層体の上に位相差層を設け、前
記カラー反射層積層体の位相差層とは反対側には、前記
カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層を設けた構成としてもよ
く、この場合には、前記位相差層が前記カラーフィルタ
ーの透過する色の波長領域において、位相差を＋π／４
または−π／４に設定する。位相差層としては、高分子
延伸フィルム、液晶性高分子膜等を用いることができ
る。特に、液晶性高分子膜を用いることが位相差層を薄
くできる点でプロセス上望ましい。
板のカラー反射層積層体においては、プレーナー配向し
たコレステリック液晶層のカイラル方向を同一方向と
し、前記カラー反射層積層体の上に位相差層を設け、前
記カラー反射層積層体の位相差層とは反対側には、前記
カラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリ
ック液晶層からなる白色反射層を設けた構成としてもよ
く、この場合には、前記位相差層が前記カラーフィルタ
ーの透過する色の波長領域において、位相差を＋π／４
または−π／４に設定する。位相差層としては、高分子
延伸フィルム、液晶性高分子膜等を用いることができ
る。特に、液晶性高分子膜を用いることが位相差層を薄
くできる点でプロセス上望ましい。
【００４４】かかるカラーフィルタ基板は、次のような
方法により製造することができる。すなわち、基板上に
第１のコレステリックピッチを有する第１のコレステリ
ック液晶レジストを塗布して第１のレジスト膜を形成す
る工程と、前記第１のレジスト膜の所定の領域に紫外線
を照射し、このレジスト膜を現像することにより第１の
コレステリックピッチを有する第１のレジストパターン
を形成して、このパターンをベークする工程と、前記第
１のレジストパターンが形成された基板上に、第２のコ
レステリックピッチを有し、かつ前記第１のコレステリ
ック液晶レジストとカイラル方向が同一の第２のコレス
テリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト膜を形
成する工程と、前記第２のレジスト膜の所定の領域に紫
外線を照射し、このレジスト膜を現像することにより第
２のコレステリックピッチを有する第２のれじストパタ
ーンを形成して、このパターンをベークする工程と、前
記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第３
のコレステリックピッチを有し、かつ前記第２のコレス
テリック液晶レジストとカイラル方向が同一の第３のコ
レステリック液晶レジストを塗布して第３のレジスト膜
を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の所定の領域
に紫外線を照射し、このレジスト膜を現像することによ
り第３のコレステリックピッチを有する第３のレジスト
パターンを形成して、このパターンをベークする工程
と、前記第３のレジストパターンが形成された基板上
に、配向膜を塗布し、ベークした後、ラビング処理して
配向膜を形成する工程と、前記配向膜の上に液層ポリマ
ーを塗布し、昇温した後、徐冷して位相差層を形成する
工程とを具備する方法である。
方法により製造することができる。すなわち、基板上に
第１のコレステリックピッチを有する第１のコレステリ
ック液晶レジストを塗布して第１のレジスト膜を形成す
る工程と、前記第１のレジスト膜の所定の領域に紫外線
を照射し、このレジスト膜を現像することにより第１の
コレステリックピッチを有する第１のレジストパターン
を形成して、このパターンをベークする工程と、前記第
１のレジストパターンが形成された基板上に、第２のコ
レステリックピッチを有し、かつ前記第１のコレステリ
ック液晶レジストとカイラル方向が同一の第２のコレス
テリック液晶レジストを塗布して第２のレジスト膜を形
成する工程と、前記第２のレジスト膜の所定の領域に紫
外線を照射し、このレジスト膜を現像することにより第
２のコレステリックピッチを有する第２のれじストパタ
ーンを形成して、このパターンをベークする工程と、前
記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第３
のコレステリックピッチを有し、かつ前記第２のコレス
テリック液晶レジストとカイラル方向が同一の第３のコ
レステリック液晶レジストを塗布して第３のレジスト膜
を形成する工程と、前記第３のレジスト膜の所定の領域
に紫外線を照射し、このレジスト膜を現像することによ
り第３のコレステリックピッチを有する第３のレジスト
パターンを形成して、このパターンをベークする工程
と、前記第３のレジストパターンが形成された基板上
に、配向膜を塗布し、ベークした後、ラビング処理して
配向膜を形成する工程と、前記配向膜の上に液層ポリマ
ーを塗布し、昇温した後、徐冷して位相差層を形成する
工程とを具備する方法である。
【００４５】以下、第１の発明に係わる透過型液晶表示
装置および透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成
する部材について説明する。
装置および透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成
する部材について説明する。
【００４６】まず、本発明の液晶表示装置の主要な構成
要素である、カラー反射層積層体を構成するコレステリ
ック液晶層について説明する。
要素である、カラー反射層積層体を構成するコレステリ
ック液晶層について説明する。
【００４７】コレステリック液晶分子の長軸の屈折率を
ｎO 、短軸の屈折率をｎE 、コレステリック液晶層のカ
イラルピッチをｐとするとき、このコレステリック液晶
層による選択波長の中心波長λ0 、選択反射波長幅Δλ
は、コレステリック液晶層に対して垂直方向に光が入射
し、垂直方向より観測した場合には、以下の式で表わさ
れる。
ｎO 、短軸の屈折率をｎE 、コレステリック液晶層のカ
イラルピッチをｐとするとき、このコレステリック液晶
層による選択波長の中心波長λ0 、選択反射波長幅Δλ
は、コレステリック液晶層に対して垂直方向に光が入射
し、垂直方向より観測した場合には、以下の式で表わさ
れる。
【００４８】 λ0 ＝ｐ×ｎav Δλ＝λ0 ×Δｎ／ｎE ただし、ｎav＝（ｎO ＋ｎE ）／２ ；平均屈折率 Δｎ＝ｎO −ｎE ；屈折率異方性 中心波長λ0 は、コレステリック液晶のピッチを調節す
ることにより行なう。また、選択波長幅Δλは、Ｇの選
択反射層でΔλが８０ｎｍ程度、ＲおよびＢでは８０ｎ
ｍ以上あることが望ましく、ほとんどの液晶材料が１．
４＜ｎO 、ｎE＜１．７であることを考慮すると、Δｎ
＞０．２の高屈折率異方性材料を用いることが望まし
い。
ることにより行なう。また、選択波長幅Δλは、Ｇの選
択反射層でΔλが８０ｎｍ程度、ＲおよびＢでは８０ｎ
ｍ以上あることが望ましく、ほとんどの液晶材料が１．
４＜ｎO 、ｎE＜１．７であることを考慮すると、Δｎ
＞０．２の高屈折率異方性材料を用いることが望まし
い。
【００４９】上述したような設計仕様を満たす材料系と
しては、カイラルピッチの調整のしやすさ、および屈折
率異方性の大きさより、シアノ系のネマチック液晶にカ
イラル剤を添加してコレステリック液晶としたもの（カ
イラルネマチック液晶）を用いることが望ましい。この
コレステリック液晶と耐熱性レジストとを混合、または
コレステリック液晶にレジストとしての官能基を導入
し、さらに光重合開始剤を添加することにより、露光に
よるパターン形成を可能とした材料を用いることができ
る。
しては、カイラルピッチの調整のしやすさ、および屈折
率異方性の大きさより、シアノ系のネマチック液晶にカ
イラル剤を添加してコレステリック液晶としたもの（カ
イラルネマチック液晶）を用いることが望ましい。この
コレステリック液晶と耐熱性レジストとを混合、または
コレステリック液晶にレジストとしての官能基を導入
し、さらに光重合開始剤を添加することにより、露光に
よるパターン形成を可能とした材料を用いることができ
る。
【００５０】次に、本発明の液晶表示装置の構成要素で
ある液晶性高分子による位相差層について説明する。
ある液晶性高分子による位相差層について説明する。
【００５１】一定方向に配向した液晶性高分子層の屈折
率異方性をΔｎ、厚さをｄとするとき、この液晶高分子
層に垂直に入射した光のリタデーションＲe は以下の式
で表わされる。
率異方性をΔｎ、厚さをｄとするとき、この液晶高分子
層に垂直に入射した光のリタデーションＲe は以下の式
で表わされる。
【００５２】Ｒe ＝Δｎ×ｄ 液晶性高分子層の形成に当たっては、ラビング処理した
液晶配向膜を下地として用い、この液晶配向膜上に高分
子液晶材料を塗布して、ガラス転移温度以上にまで加熱
する。その後、急冷することにより配向を凍結させる。
あるいは、高分子液晶材料にレジストを添加し、急冷し
た状態で露光して配向を凍結し、その後、ベークして固
める方法も、液晶性高分子層の耐熱性を向上させる観点
から有効である。液晶性高分子層の厚さ（ｄ）は、カラ
ーフィルターを透過する波長範囲（λ＝４００〜７００
ｎｍ）において、Ｒe ＝λ／４となるように設定され
る。また、リタデーションの加成性を利用し波長分散を
補正するために、２種以上の液晶性高分子層を積層して
用いることも有効である。この場合、特に各層の配向方
向を直交させることが波長分散の補正精度の点で有効で
ある。
液晶配向膜を下地として用い、この液晶配向膜上に高分
子液晶材料を塗布して、ガラス転移温度以上にまで加熱
する。その後、急冷することにより配向を凍結させる。
あるいは、高分子液晶材料にレジストを添加し、急冷し
た状態で露光して配向を凍結し、その後、ベークして固
める方法も、液晶性高分子層の耐熱性を向上させる観点
から有効である。液晶性高分子層の厚さ（ｄ）は、カラ
ーフィルターを透過する波長範囲（λ＝４００〜７００
ｎｍ）において、Ｒe ＝λ／４となるように設定され
る。また、リタデーションの加成性を利用し波長分散を
補正するために、２種以上の液晶性高分子層を積層して
用いることも有効である。この場合、特に各層の配向方
向を直交させることが波長分散の補正精度の点で有効で
ある。
【００５３】液晶性高分子層の厚さは、ｄ＞５μｍでは
配向制御が困難となり、ｄ＜０．５μｍでは、位相差層
における干渉が生じて色合いが変化する、膜厚の制御が
困難といった問題が生じる。よって、０．５μｍ＜ｄ＜
５μｍで所望のＲe が実現できるよう、液晶性高分子材
料の屈折率異方性および配向秩序形成条件が設定され
る。上述したような仕様を満たす材料系としては、液晶
性高分子としてポリグルタメートなどの液晶性ポリエス
テルを用い、液晶配向膜としてポリイミドを用いること
が望ましい。
配向制御が困難となり、ｄ＜０．５μｍでは、位相差層
における干渉が生じて色合いが変化する、膜厚の制御が
困難といった問題が生じる。よって、０．５μｍ＜ｄ＜
５μｍで所望のＲe が実現できるよう、液晶性高分子材
料の屈折率異方性および配向秩序形成条件が設定され
る。上述したような仕様を満たす材料系としては、液晶
性高分子としてポリグルタメートなどの液晶性ポリエス
テルを用い、液晶配向膜としてポリイミドを用いること
が望ましい。
【００５４】次に、本発明の液晶表示装置における液晶
セルの表示方式について説明する。
セルの表示方式について説明する。
【００５５】本発明に用いる液晶セルの表示方式として
は、バックライトを必要とする透過型表示方式であれ
ば、入射光に偏光を必要としない方式、偏光を必要とす
る方式、および円偏光選択性をもつ方式のいずれを用い
ることもできる。偏光を必要としない方式としては、高
分子の中に液晶ドロップレットを分散して、電場により
高分子／液晶ドロップレット界面での光散乱を制御する
ことにより表示を行なう方式（ＰＤＬＣ：Polymer Disp
ersed Liquid Crystal）、コレステリック−ネマチック
層転移を起こす液晶材料に２色性色素を添加したＰＣＧ
Ｈモード（Cholesteric-nematic phase change type gu
est-host mode ）、ホモジニアス配向のＧＨセルを互い
に配向方向が垂直になるように２層積層したダブルＧＨ
モード（Double guest-host mode）等を用いることが有
効である。なお、本発明の液晶表示装置をプロジェクタ
に用いる場合には、色素の耐光性の点でＰＤＬＣを用い
ることが特に有効である。
は、バックライトを必要とする透過型表示方式であれ
ば、入射光に偏光を必要としない方式、偏光を必要とす
る方式、および円偏光選択性をもつ方式のいずれを用い
ることもできる。偏光を必要としない方式としては、高
分子の中に液晶ドロップレットを分散して、電場により
高分子／液晶ドロップレット界面での光散乱を制御する
ことにより表示を行なう方式（ＰＤＬＣ：Polymer Disp
ersed Liquid Crystal）、コレステリック−ネマチック
層転移を起こす液晶材料に２色性色素を添加したＰＣＧ
Ｈモード（Cholesteric-nematic phase change type gu
est-host mode ）、ホモジニアス配向のＧＨセルを互い
に配向方向が垂直になるように２層積層したダブルＧＨ
モード（Double guest-host mode）等を用いることが有
効である。なお、本発明の液晶表示装置をプロジェクタ
に用いる場合には、色素の耐光性の点でＰＤＬＣを用い
ることが特に有効である。
【００５６】偏光板を利用する方式のなかでは、現在主
流となっているＴＮモード（Twisted Nematic liquid c
rystal mode）、ＳＴＮモード（Super Twisted Nematic
liquid crystal mode）の他、最近商品化されつつある
ＩＰＳ（In-phase switchingmode）、ＶＡモード（Vert
ically Aligned mode）、ＡＦＬＣモード（Antiferroel
ectric liquid crystal mode）等を用いることが有効で
ある。
流となっているＴＮモード（Twisted Nematic liquid c
rystal mode）、ＳＴＮモード（Super Twisted Nematic
liquid crystal mode）の他、最近商品化されつつある
ＩＰＳ（In-phase switchingmode）、ＶＡモード（Vert
ically Aligned mode）、ＡＦＬＣモード（Antiferroel
ectric liquid crystal mode）等を用いることが有効で
ある。
【００５７】また、円偏光選択性をもつ方式としては、
コレステリック液晶がそのカイラル方向に対応する円偏
光を選択的に反射することを利用した、コレステリック
選択反射方式を用いることが有効である。コレステリッ
ク選択反射方式においては、コレステリック液晶のピッ
チと屈折率とに応じた波長領域を反射するため、可視光
領域全体にわたって反射／透過を制御することは困難で
ある。これを解決するために、ポリマーマトリックス内
にコレステリック液晶を分散し、ポリマーマトリックス
の重合条件を制御することによりセル厚方向にカイラル
ピッチを変化させ、それによって白色反射としたコレス
テリック液晶層を用いることが有効である。
コレステリック液晶がそのカイラル方向に対応する円偏
光を選択的に反射することを利用した、コレステリック
選択反射方式を用いることが有効である。コレステリッ
ク選択反射方式においては、コレステリック液晶のピッ
チと屈折率とに応じた波長領域を反射するため、可視光
領域全体にわたって反射／透過を制御することは困難で
ある。これを解決するために、ポリマーマトリックス内
にコレステリック液晶を分散し、ポリマーマトリックス
の重合条件を制御することによりセル厚方向にカイラル
ピッチを変化させ、それによって白色反射としたコレス
テリック液晶層を用いることが有効である。
【００５８】次に、本発明の液晶表示装置における液晶
セルへの電圧印加方法について説明する。
セルへの電圧印加方法について説明する。
【００５９】液晶セルへの電圧印加方法としては、スト
ライプ状の透明電極をもつ基板を対向させ、その電位差
により駆動する単純マトリクス方式、マトリクス状に配
置されたスイッチング素子を介して印加電圧を制御する
方式のいずれを用いることもできる。特に、スイッチン
グ素子を用いる方式が、高画質化が可能といった点で望
ましい。スイッチング素子としては、ＴＦＴ（Thin Fil
m Transistor）およびＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal
）等を用いることが有効である。
ライプ状の透明電極をもつ基板を対向させ、その電位差
により駆動する単純マトリクス方式、マトリクス状に配
置されたスイッチング素子を介して印加電圧を制御する
方式のいずれを用いることもできる。特に、スイッチン
グ素子を用いる方式が、高画質化が可能といった点で望
ましい。スイッチング素子としては、ＴＦＴ（Thin Fil
m Transistor）およびＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal
）等を用いることが有効である。
【００６０】液晶セルに電圧印加するための電極として
は、（ＩＰＳモードを用いる場合を除き）透明電極を用
いる。透明電極としては、光透過性が高い、加工がし易
いといった点から、Ｉｎ2 Ｏ3 に５〜１０ｗｔ％のＳｎ
Ｏ2 ドープしたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）電極を用い
ることが望ましい。
は、（ＩＰＳモードを用いる場合を除き）透明電極を用
いる。透明電極としては、光透過性が高い、加工がし易
いといった点から、Ｉｎ2 Ｏ3 に５〜１０ｗｔ％のＳｎ
Ｏ2 ドープしたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）電極を用い
ることが望ましい。
【００６１】本発明の液晶表示装置においては、カラー
フィルタの上（液晶層側）に電極が形成されても、下に
電極が形成されても構わない。ただし、高画質化を狙っ
た用途、特にＴＦＴを用いる場合は、カラーフィルター
への電圧の分圧による高駆動電圧化やカラーフィルター
のチャージアップを防ぐ意味で、カラーフィルターの上
（液晶層側）に電極が形成されることが望ましい。
フィルタの上（液晶層側）に電極が形成されても、下に
電極が形成されても構わない。ただし、高画質化を狙っ
た用途、特にＴＦＴを用いる場合は、カラーフィルター
への電圧の分圧による高駆動電圧化やカラーフィルター
のチャージアップを防ぐ意味で、カラーフィルターの上
（液晶層側）に電極が形成されることが望ましい。
【００６２】また、本発明の液晶表示装置において用い
得る基板としては、可視光領域での透過率の高いガラス
基板、およびプラスチック基板が挙げられる。ＴＦＴを
用いる場合には、ＴＦＴを安定に動作させる点で無アル
カリまたは低アルカリガラス基板を用いることが望まし
く、その他の基板を用いる場合には、アルカリを遮断す
るパッシベーション層を介してＴＦＴが形成される。
得る基板としては、可視光領域での透過率の高いガラス
基板、およびプラスチック基板が挙げられる。ＴＦＴを
用いる場合には、ＴＦＴを安定に動作させる点で無アル
カリまたは低アルカリガラス基板を用いることが望まし
く、その他の基板を用いる場合には、アルカリを遮断す
るパッシベーション層を介してＴＦＴが形成される。
【００６３】以下、図面を参照して、本実施例の液晶表
示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板の製
造方法について詳細に説明する。
示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板の製
造方法について詳細に説明する。
【００６４】（実施例Ｉ−１）図３に、本実施例に係わ
る液晶セルの概略的な断面図を示す。
る液晶セルの概略的な断面図を示す。
【００６５】図示する液晶セル２０は、透明基板２１上
にスイッチング素子２２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板２４と、透明基板２６上にカラーフィルター
機能を有する部材を設けてなるカラーフィルタ基板３０
と、これらの基板２４、３０の間に挟まれた液晶層３５
とにより構成されており、カラーフィルター基板３０を
光源側として配置される。ＴＦＴ基板２４には画素電極
２３が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、
一方カラーフィルター基板３０には、コモン電極２８が
透明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの透明電
極の間に液晶層３５が挟まれている。ここで液晶層とし
ては、偏光板を必要としないＰＤＬＣ方式が用いられて
いる。
にスイッチング素子２２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板２４と、透明基板２６上にカラーフィルター
機能を有する部材を設けてなるカラーフィルタ基板３０
と、これらの基板２４、３０の間に挟まれた液晶層３５
とにより構成されており、カラーフィルター基板３０を
光源側として配置される。ＴＦＴ基板２４には画素電極
２３が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、
一方カラーフィルター基板３０には、コモン電極２８が
透明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの透明電
極の間に液晶層３５が挟まれている。ここで液晶層とし
ては、偏光板を必要としないＰＤＬＣ方式が用いられて
いる。
【００６６】以下に、図３に示す液晶セルに用いられて
いるカラーフィルタ基板３０について説明する。カラー
フィルター基板３０には、コレステリック液晶層による
選択反射層積層体２７が設けられており、この選択反射
層積層体２７は、カイラルピッチが同一で、カイラル方
向が右のものと左のものと（例えば、３１ａと３１ｂ）
を１対とし、このようなコレステリック液晶層の対を２
対以上積層することにより構成されている。Ｒのカラー
フィルターの下にはＧの選択反射層３２とＢの選択反射
層３１とが形成されており、Ｇのカラーフィルタの下に
Ｒの選択反射層３３とＢの選択反射層３１とが形成され
ている。また、Ｂのカラーフィルタの下にはＲの選択反
射層３３とＧの選択反射層３２とが形成されている。さ
らに、ＴＦＴ基板２４の配線部２２に対応する部分に
は、Ｒ、Ｇ、Ｂの選択反射層（３３、３２、３１）が積
層されている。以上の構成により、Ｒ画素部ではＧおよ
びＢの光を、Ｇ画素部ではＢおよびＲの光を、Ｂ画素部
ではＲおよびＧの光を、そして非画素部では、Ｒ、Ｇ、
Ｂすべての光を光源側に戻すことにより有効利用できる
構造となっている。
いるカラーフィルタ基板３０について説明する。カラー
フィルター基板３０には、コレステリック液晶層による
選択反射層積層体２７が設けられており、この選択反射
層積層体２７は、カイラルピッチが同一で、カイラル方
向が右のものと左のものと（例えば、３１ａと３１ｂ）
を１対とし、このようなコレステリック液晶層の対を２
対以上積層することにより構成されている。Ｒのカラー
フィルターの下にはＧの選択反射層３２とＢの選択反射
層３１とが形成されており、Ｇのカラーフィルタの下に
Ｒの選択反射層３３とＢの選択反射層３１とが形成され
ている。また、Ｂのカラーフィルタの下にはＲの選択反
射層３３とＧの選択反射層３２とが形成されている。さ
らに、ＴＦＴ基板２４の配線部２２に対応する部分に
は、Ｒ、Ｇ、Ｂの選択反射層（３３、３２、３１）が積
層されている。以上の構成により、Ｒ画素部ではＧおよ
びＢの光を、Ｇ画素部ではＢおよびＲの光を、Ｂ画素部
ではＲおよびＧの光を、そして非画素部では、Ｒ、Ｇ、
Ｂすべての光を光源側に戻すことにより有効利用できる
構造となっている。
【００６７】図３に示した液晶セルは、液晶プロジェク
ション、ビューファインダー、ヘッドマウントディスプ
レイのいずれにも適用可能である。図４に液晶プロジェ
クションの構成図を示し、図５に液晶ビューファインダ
ー、ヘッドマウントディスプレイの構成例を示す。
ション、ビューファインダー、ヘッドマウントディスプ
レイのいずれにも適用可能である。図４に液晶プロジェ
クションの構成図を示し、図５に液晶ビューファインダ
ー、ヘッドマウントディスプレイの構成例を示す。
【００６８】図４に示す液晶プロジェクション４０は、
メタルハライド光源４１と、メタルハライド光源の液晶
セル２０とは反対側を取り巻くように構成された反射鏡
４２と、液晶セルに焦点を結ぶためのコンデンサレンズ
４３と、液晶セルの画像を映し出すためのスクリーン４
４により構成される。また、コンデンサレンズと光源と
の間には、ＵＶ、近赤外カットフィルター４５が設けら
れている。
メタルハライド光源４１と、メタルハライド光源の液晶
セル２０とは反対側を取り巻くように構成された反射鏡
４２と、液晶セルに焦点を結ぶためのコンデンサレンズ
４３と、液晶セルの画像を映し出すためのスクリーン４
４により構成される。また、コンデンサレンズと光源と
の間には、ＵＶ、近赤外カットフィルター４５が設けら
れている。
【００６９】このような構成の液晶プロジェクタ４０に
おいて、図３に示した液晶セル２０は、カラーフィルタ
基板３０を光源４１側として配置される。液晶セル２０
中のカラー反射層２７で反射された光は、コンデンサレ
ンズ４３を通過して反射鏡４２より反射され、再度、コ
ンデンサレンズ４３を通過してカラー反射層２７に戻さ
れる。こうして、カラー反射層２７と反射鏡４２との間
を透過できる色画素に到達するまで往復することによ
り、光は有効に利用される。光学系としては、図４
（ａ）および（ｂ）に示したもののいずれとしてもよい
が、反射された光の再利用効率が高いという点で、図４
（ｂ）に示す方が望ましい。
おいて、図３に示した液晶セル２０は、カラーフィルタ
基板３０を光源４１側として配置される。液晶セル２０
中のカラー反射層２７で反射された光は、コンデンサレ
ンズ４３を通過して反射鏡４２より反射され、再度、コ
ンデンサレンズ４３を通過してカラー反射層２７に戻さ
れる。こうして、カラー反射層２７と反射鏡４２との間
を透過できる色画素に到達するまで往復することによ
り、光は有効に利用される。光学系としては、図４
（ａ）および（ｂ）に示したもののいずれとしてもよい
が、反射された光の再利用効率が高いという点で、図４
（ｂ）に示す方が望ましい。
【００７０】次に、図５の液晶ビューファインダー、ヘ
ッドマウントディスプレイの構成例について説明する。
ッドマウントディスプレイの構成例について説明する。
【００７１】図５の液晶ビューファインダー、ヘッドマ
ウントディスプレイ４６は、遮光筒４７と、液晶セル２
０とバックライト光学系４８とにより構成される。遮光
筒４７は、コレステリック反射層積層体２７における外
光の反射による映り込みを防止する機能を有しており、
レンズ４９が配置されている。バックライト光学系４８
は、導光板５０、この導光板の側面側に配置された光源
としての蛍光管５１、導光板と液晶セル２０との間に設
けられた透光性拡散板５２、および導光板の他方の面に
設けられた光拡散性の反射板５３により構成される。
ウントディスプレイ４６は、遮光筒４７と、液晶セル２
０とバックライト光学系４８とにより構成される。遮光
筒４７は、コレステリック反射層積層体２７における外
光の反射による映り込みを防止する機能を有しており、
レンズ４９が配置されている。バックライト光学系４８
は、導光板５０、この導光板の側面側に配置された光源
としての蛍光管５１、導光板と液晶セル２０との間に設
けられた透光性拡散板５２、および導光板の他方の面に
設けられた光拡散性の反射板５３により構成される。
【００７２】このような構成液晶ビューファインダー、
ヘッドマウントディスプレイにおいては、図３に示した
液晶セル２０は、カラーフィルター基板３０をバックラ
イト光学系４８側として配置される。液晶セル２０のカ
ラー反射層３７で反射された光は、透光性拡散板５２お
よび導光板５０を通過して反射板５３により反射され、
再度、導光板５０、透光性拡散板５２を経てカラー反射
層２７に戻される。こうして、カラー反射層積層体２７
と拡散性反射板５３との間を、透過できる色画素に到達
するまで往復することにより、光は有効に利用される。
ヘッドマウントディスプレイにおいては、図３に示した
液晶セル２０は、カラーフィルター基板３０をバックラ
イト光学系４８側として配置される。液晶セル２０のカ
ラー反射層３７で反射された光は、透光性拡散板５２お
よび導光板５０を通過して反射板５３により反射され、
再度、導光板５０、透光性拡散板５２を経てカラー反射
層２７に戻される。こうして、カラー反射層積層体２７
と拡散性反射板５３との間を、透過できる色画素に到達
するまで往復することにより、光は有効に利用される。
【００７３】ここで、図３に示した液晶表示装置に用い
られるカラーフィルター基板３０の製造方法を、図面を
参照して説明する。
られるカラーフィルター基板３０の製造方法を、図面を
参照して説明する。
【００７４】まず、図６（ａ）に示すように、基板２６
上にＢ+ （右回り）反射層用レジストをスピンコーティ
ングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜３１ａを形
成し、その上にＢ- （左回り）反射用レジストをスピン
コーティグにより塗布して、図６（ｂ）に示すようなレ
ジスト膜３１ｂ（膜厚２μｍ）を形成する。
上にＢ+ （右回り）反射層用レジストをスピンコーティ
ングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜３１ａを形
成し、その上にＢ- （左回り）反射用レジストをスピン
コーティグにより塗布して、図６（ｂ）に示すようなレ
ジスト膜３１ｂ（膜厚２μｍ）を形成する。
【００７５】次に、図６（ｃ）に示すように所定のパタ
ーンを有するマスク５５ａを介して、レジスト膜３１ａ
および３１ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部とに
対応する部分にＵＶ５６光を照射して、パターン露光す
る。露光後のレジスト膜３１ａおよび３１ｂを現像する
ことにより未露光部を選択的に除去して露光部を残し、
パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベークす
ることによりレジストを固めて図７（ａ）に示すような
Ｂ反射層３１ａ、３１ｂが得られる。
ーンを有するマスク５５ａを介して、レジスト膜３１ａ
および３１ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部とに
対応する部分にＵＶ５６光を照射して、パターン露光す
る。露光後のレジスト膜３１ａおよび３１ｂを現像する
ことにより未露光部を選択的に除去して露光部を残し、
パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベークす
ることによりレジストを固めて図７（ａ）に示すような
Ｂ反射層３１ａ、３１ｂが得られる。
【００７６】次に、Ｂ反射層が形成された基板上に、図
７（ｂ）に示すようにＧ+ （右回り）反射層用レジスト
をスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍのレジ
スト膜３２ａを形成し、その上に、Ｇ- （左回り）反射
用レジストをスピンコーティグにより塗布して、図７
（ｃ）に示すようなレジスト膜３２ｂ（膜厚２μｍ）を
形成する。
７（ｂ）に示すようにＧ+ （右回り）反射層用レジスト
をスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍのレジ
スト膜３２ａを形成し、その上に、Ｇ- （左回り）反射
用レジストをスピンコーティグにより塗布して、図７
（ｃ）に示すようなレジスト膜３２ｂ（膜厚２μｍ）を
形成する。
【００７７】その後、図８（ａ）に示すような所定のパ
ターンを有するマスク５５ｂを介して、レジスト膜３２
ａおよび３２ｂにおける、Ｂ画素とＲ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ５６光を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜３２ａおよび３２ｂを現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図８（ｂ）に示すよ
うなＧ反射層３２ａ、３２ｂが得られる。
ターンを有するマスク５５ｂを介して、レジスト膜３２
ａおよび３２ｂにおける、Ｂ画素とＲ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ５６光を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜３２ａおよび３２ｂを現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図８（ｂ）に示すよ
うなＧ反射層３２ａ、３２ｂが得られる。
【００７８】続いて、Ｂ反射層およびＧ反射層が形成さ
れた基板上に、図９（ａ）に示すように、Ｒ+ （右回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜３３ａを形成し、その上
に、Ｒ- （左回り）反射用レジストをスピンコーティグ
により塗布して、図９（ｂ）に示すようにレジスト膜３
３ｂ（膜厚２μｍ）を形成する。
れた基板上に、図９（ａ）に示すように、Ｒ+ （右回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜３３ａを形成し、その上
に、Ｒ- （左回り）反射用レジストをスピンコーティグ
により塗布して、図９（ｂ）に示すようにレジスト膜３
３ｂ（膜厚２μｍ）を形成する。
【００７９】次に、図１０（ａ）に示すような所定のパ
ターンを有するマスク５５ｃを介して、レジスト膜３３
ａおよび３３ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ光５６を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜３３ａおよび３３ｂを現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図１０（ｂ）に示す
ようなＲ反射層３３ａ、３３ｂが得られる。
ターンを有するマスク５５ｃを介して、レジスト膜３３
ａおよび３３ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ光５６を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜３３ａおよび３３ｂを現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図１０（ｂ）に示す
ようなＲ反射層３３ａ、３３ｂが得られる。
【００８０】最後に、この上にスパッタリング法により
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が得られる。
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が得られる。
【００８１】上述にようにして製造されたカラーフィル
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
【００８２】（実施例Ｉ−２）図１１に、本実施例にか
かわる液晶セルの概略的な断面図を示す。
かわる液晶セルの概略的な断面図を示す。
【００８３】図示する液晶セル６０は、透明基板６１上
にスイッチング素子６２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板６４と、透明基板６６上にカラーフィルター
機能を有する部材を設けてなるカラーフィルタ基板７０
と、これらの基板６４、７０の間に挟まれた液晶層７５
とで構成されており、カラーフィルター基板７０を光源
側として配置される。ＴＦＴ基板６４には画素電極６３
が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、一
方、カラーフィルタ基板７０にはコモン電極６８が、透
明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの透明電極
の間に液晶層７５が挟まれている。ここで液晶層として
は、円偏光選択性を有するコレステリック選択反射方式
が用いられ、セル厚方向にピッチを異ならせることによ
り白色光の反射／透過を制御できる構造になっている。
にスイッチング素子６２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板６４と、透明基板６６上にカラーフィルター
機能を有する部材を設けてなるカラーフィルタ基板７０
と、これらの基板６４、７０の間に挟まれた液晶層７５
とで構成されており、カラーフィルター基板７０を光源
側として配置される。ＴＦＴ基板６４には画素電極６３
が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、一
方、カラーフィルタ基板７０にはコモン電極６８が、透
明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの透明電極
の間に液晶層７５が挟まれている。ここで液晶層として
は、円偏光選択性を有するコレステリック選択反射方式
が用いられ、セル厚方向にピッチを異ならせることによ
り白色光の反射／透過を制御できる構造になっている。
【００８４】図１１に示した液晶セルは、図４に示した
ような液晶プロジェクション、図５に示したようなビュ
ーファインダー、ヘッドマウントディスプレイのいずれ
にも適用可能である。なお、図４および図５の説明につ
いては、実施例（Ｉ−１）と同様であるのでここでは省
略する。
ような液晶プロジェクション、図５に示したようなビュ
ーファインダー、ヘッドマウントディスプレイのいずれ
にも適用可能である。なお、図４および図５の説明につ
いては、実施例（Ｉ−１）と同様であるのでここでは省
略する。
【００８５】以下に、図１１に示した液晶セルに用いら
れているカラーフィルタ基板７０について説明する。カ
ラーフィルター基板７０には、コレステリック液晶層に
よる選択反射層積層体６７が設けられており、この選択
反射層積層体６７は、カイラル方向が同一で、カイラル
ピッチが異なる層が積層されている。Ｒのカラーフィル
タの下にはＧの選択反射層７２とＢの選択反射層７１、
Ｇのカラーフィルタの下にはＲの選択反射層７３とＢの
選択反射層７１、Ｂのカラーフィルタの下にはＲの選択
反射層７３とＧの選択反射層７２がそれぞれ形成されて
いる。また、ＴＦＴ基板６４の配線部６２に対応する部
分には、Ｒ、Ｇ、Ｂの選択反射層（７３、７２、７１）
が３層積層されている。
れているカラーフィルタ基板７０について説明する。カ
ラーフィルター基板７０には、コレステリック液晶層に
よる選択反射層積層体６７が設けられており、この選択
反射層積層体６７は、カイラル方向が同一で、カイラル
ピッチが異なる層が積層されている。Ｒのカラーフィル
タの下にはＧの選択反射層７２とＢの選択反射層７１、
Ｇのカラーフィルタの下にはＲの選択反射層７３とＢの
選択反射層７１、Ｂのカラーフィルタの下にはＲの選択
反射層７３とＧの選択反射層７２がそれぞれ形成されて
いる。また、ＴＦＴ基板６４の配線部６２に対応する部
分には、Ｒ、Ｇ、Ｂの選択反射層（７３、７２、７１）
が３層積層されている。
【００８６】一方、カラーフィルタ基板７０の光源側に
は、コレステリック液晶層による白色反射層７６が設け
られており、この白色反射層７６のカイラル方向と、カ
ラーフィルタ基板における選択反射層積層体６７および
液晶層７５のカイラル方向とは逆になっている。
は、コレステリック液晶層による白色反射層７６が設け
られており、この白色反射層７６のカイラル方向と、カ
ラーフィルタ基板における選択反射層積層体６７および
液晶層７５のカイラル方向とは逆になっている。
【００８７】かかる構成としたことにより、液晶層７５
において表示に用いられない円偏光成分は、白色反射層
７６において反射され、バックライト光学系の反射板
（反射鏡）で反射することにより、位相がπ代わり円偏
光の回転方向が逆になって白色反射層７６を透過する。
において表示に用いられない円偏光成分は、白色反射層
７６において反射され、バックライト光学系の反射板
（反射鏡）で反射することにより、位相がπ代わり円偏
光の回転方向が逆になって白色反射層７６を透過する。
【００８８】さらに白色反射層７６を透過した光につい
ては、Ｒ画素部ではＧおよびＢの光が、Ｇ画素部ではＢ
およびＲの光が、Ｂ画素部ではＲおよびＧの光が、非画
素部では、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての光が光源側に戻される。こ
うして、選択反射層積層体６７と、バックライト光学系
の反射板（反射鏡）との間を往復することにより、光は
有効利用される構成となっている。
ては、Ｒ画素部ではＧおよびＢの光が、Ｇ画素部ではＢ
およびＲの光が、Ｂ画素部ではＲおよびＧの光が、非画
素部では、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての光が光源側に戻される。こ
うして、選択反射層積層体６７と、バックライト光学系
の反射板（反射鏡）との間を往復することにより、光は
有効利用される構成となっている。
【００８９】ここで、図１１に示した液晶表示装置に用
いられているカラーフィルター基板７０の製造方法を、
図面を参照して説明する。
いられているカラーフィルター基板７０の製造方法を、
図面を参照して説明する。
【００９０】まず、図１２（ａ）に示すように、基板６
６上にＢ- （左回り）反射層用レジストをスピンコーテ
ィングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜７１を形
成する。次いで、図１２（ｂ）に示すような所定のパタ
ーンを有するマスク７８ａを介して、レジスト膜７１に
おける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部とに対応する部分に
ＵＶ光７９を照射して、パターン露光する。露光後のレ
ジスト膜７１を現像することにより未露光部を選択的に
除去して露光部を選択的に残し、パターン化されたレジ
スト膜を得た後、これをベークすることによりレジスト
を固めて図１２（ｃ）に示すようなＢ反射層７１が得ら
れる。
６上にＢ- （左回り）反射層用レジストをスピンコーテ
ィングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜７１を形
成する。次いで、図１２（ｂ）に示すような所定のパタ
ーンを有するマスク７８ａを介して、レジスト膜７１に
おける、Ｒ画素とＧ画素と非画素部とに対応する部分に
ＵＶ光７９を照射して、パターン露光する。露光後のレ
ジスト膜７１を現像することにより未露光部を選択的に
除去して露光部を選択的に残し、パターン化されたレジ
スト膜を得た後、これをベークすることによりレジスト
を固めて図１２（ｃ）に示すようなＢ反射層７１が得ら
れる。
【００９１】次に、Ｂ反射層が形成された基板上に、図
１３（ａ）に示すようにＧ- （左回り）反射層用レジス
トをスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍのレ
ジスト膜７２を形成する。次いで、図１３（ｂ）に示す
ような所定のパターンを有するマスク７８ｂを介して、
レジスト膜７２における、Ｂ画素とＲ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ光７９を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜７２を現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図１３（ｃ）に示すようなＧ反射層７
２が得られる。
１３（ａ）に示すようにＧ- （左回り）反射層用レジス
トをスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍのレ
ジスト膜７２を形成する。次いで、図１３（ｂ）に示す
ような所定のパターンを有するマスク７８ｂを介して、
レジスト膜７２における、Ｂ画素とＲ画素と非画素部と
に対応する部分にＵＶ光７９を照射して、パターン露光
する。露光後のレジスト膜７２を現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図１３（ｃ）に示すようなＧ反射層７
２が得られる。
【００９２】続いて、Ｂ反射層およびＧ反射層が形成さ
れた基板上に、図１４（ａ）に示すように、Ｒ- （左回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜７３を形成する。次いで、
図１４（ｂ）に示すような所定のパターンを有するマス
ク７８ｃを介して、レジスト膜７３における、Ｇ画素と
Ｂ画素と非画素部とに対応する部分にＵＶ光７９を照射
してパターン露光する。露光後のレジスト膜７３を現像
することにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図１４（ｃ）に示す
ようなＲ反射層７３が得られる。
れた基板上に、図１４（ａ）に示すように、Ｒ- （左回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜７３を形成する。次いで、
図１４（ｂ）に示すような所定のパターンを有するマス
ク７８ｃを介して、レジスト膜７３における、Ｇ画素と
Ｂ画素と非画素部とに対応する部分にＵＶ光７９を照射
してパターン露光する。露光後のレジスト膜７３を現像
することにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図１４（ｃ）に示す
ようなＲ反射層７３が得られる。
【００９３】こうして形成されたＢ反射層７１、Ｇ反射
層７２およびＲ反射層７３上に液晶配向膜を塗布し、ベ
ーク、ラビングすることにより図１５に示すような構造
が得られる。
層７２およびＲ反射層７３上に液晶配向膜を塗布し、ベ
ーク、ラビングすることにより図１５に示すような構造
が得られる。
【００９４】最後に、この上にスパッタリング法により
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、本実施例において用いられるカラーフィルタ基板が
得られる。
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、本実施例において用いられるカラーフィルタ基板が
得られる。
【００９５】上述のようにして得られたカラーフィルタ
ー基板においては、円偏光選択性をもつ液晶モードと組
み合わせているので、偏光板および位相差板を省略する
ことができるという利点を有している。
ー基板においては、円偏光選択性をもつ液晶モードと組
み合わせているので、偏光板および位相差板を省略する
ことができるという利点を有している。
【００９６】（実施例Ｉ−３）図１６に、本実施例にか
かわる液晶セルの概略的な断面図を示す。
かわる液晶セルの概略的な断面図を示す。
【００９７】図示する液晶セル８０は、透明基板８１上
にスイッチング素子８２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板８５と、透明基板８６上にカラーフィルター
機能を有する部材８７を設けてなるカラーフィルタ基板
９１と、これらの基板８５、９１の間に挟まれた液晶層
９６とで構成される。ＴＦＴ基板８５には画素電極８３
が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、一
方、カラーフィルタ基板９１にはコモン電極８９が、透
明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの電極の間
に液晶層９６が挟まれている。ここで液晶層としては、
ＴＮ方式が用いられている。
にスイッチング素子８２をマトリクス状に配置してなる
ＴＦＴ基板８５と、透明基板８６上にカラーフィルター
機能を有する部材８７を設けてなるカラーフィルタ基板
９１と、これらの基板８５、９１の間に挟まれた液晶層
９６とで構成される。ＴＦＴ基板８５には画素電極８３
が、透明電極であるＩＴＯにより形成されており、一
方、カラーフィルタ基板９１にはコモン電極８９が、透
明電極であるＩＴＯにより形成され、これらの電極の間
に液晶層９６が挟まれている。ここで液晶層としては、
ＴＮ方式が用いられている。
【００９８】図１６に示した液晶セルは、図４に示した
ような液晶プロジェクション、図５に示したようなビュ
ーファインダー、ヘッドマウントディスプレイのいずれ
にも適用可能である。なお、図４および図５の説明につ
いては、実施例（Ｉ−１）と同様であるのでここでは省
略する。
ような液晶プロジェクション、図５に示したようなビュ
ーファインダー、ヘッドマウントディスプレイのいずれ
にも適用可能である。なお、図４および図５の説明につ
いては、実施例（Ｉ−１）と同様であるのでここでは省
略する。
【００９９】以下に、図１６に示した液晶セルに用いら
れているカラーフィルタ基板９１について説明する。カ
ラーフィルター基板９１は、コレステリック液晶層によ
る選択反射積層体８７とコモン電極８９との間に、λ／
４位相差層８８が設けられている以外は、前述の実施例
（Ｉ−２）で説明したものと同様である。
れているカラーフィルタ基板９１について説明する。カ
ラーフィルター基板９１は、コレステリック液晶層によ
る選択反射積層体８７とコモン電極８９との間に、λ／
４位相差層８８が設けられている以外は、前述の実施例
（Ｉ−２）で説明したものと同様である。
【０１００】実施例（Ｉ−２）で説明したように、λ／
４位相差層８８の下の部分（光源側）に、特定の円偏光
選択性をもつＲ、Ｇ、Ｂカラーパターン（カラー反射層
積層体８７）が形成されている。この上（すなわち、液
晶層側）にλ／４位相差層８８を積層することにより円
偏光が直線偏光に変換され、偏光板としての機能を兼ね
備えたカラーフィルタとなる。λ／４位相差層８８の下
の配向膜は、液晶性高分子層を特定の方向に並ばせる機
能を有している。
４位相差層８８の下の部分（光源側）に、特定の円偏光
選択性をもつＲ、Ｇ、Ｂカラーパターン（カラー反射層
積層体８７）が形成されている。この上（すなわち、液
晶層側）にλ／４位相差層８８を積層することにより円
偏光が直線偏光に変換され、偏光板としての機能を兼ね
備えたカラーフィルタとなる。λ／４位相差層８８の下
の配向膜は、液晶性高分子層を特定の方向に並ばせる機
能を有している。
【０１０１】ここで、図１６に示した液晶表示装置に用
いられているカラーフィルター基板９１の製造方法を、
図面を参照して説明する。
いられているカラーフィルター基板９１の製造方法を、
図面を参照して説明する。
【０１０２】かかるカラーフィルター基板９１は、コレ
ステリック選択反射層積層体８７の形成までは、前述の
実施例（Ｉ−２）と同様の手順で行なうことができるの
で、ここでは省略し、続く液晶性高分子よりなる位相差
層８８の形成方法について述べる。
ステリック選択反射層積層体８７の形成までは、前述の
実施例（Ｉ−２）と同様の手順で行なうことができるの
で、ここでは省略し、続く液晶性高分子よりなる位相差
層８８の形成方法について述べる。
【０１０３】まず、位相差層を形成する基板の上に、液
晶配向膜であるポリイミド膜を０．１μｍ塗布、ベーク
後ラビングする。その上に、液晶性高分子をスピンコー
ティングにより所望の厚さ形成する。その後、液晶性高
分子のガラス転移点以上まで昇温してモノドメイン化
し、急冷して配向を凍結させる。これによって、図１７
に示すように選択反射層積層体８７の上に、液晶配向膜
９８およびλ／４位相差層８８が形成された構造が得ら
れる。
晶配向膜であるポリイミド膜を０．１μｍ塗布、ベーク
後ラビングする。その上に、液晶性高分子をスピンコー
ティングにより所望の厚さ形成する。その後、液晶性高
分子のガラス転移点以上まで昇温してモノドメイン化
し、急冷して配向を凍結させる。これによって、図１７
に示すように選択反射層積層体８７の上に、液晶配向膜
９８およびλ／４位相差層８８が形成された構造が得ら
れる。
【０１０４】さらに、その上にスパッタリング法により
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルタ基板が形成される。
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルタ基板が形成される。
【０１０５】こうして得られたカラーフィルター基板に
おいては、λ／４位相差層と組み合わせているので、偏
光板としての機能を付与することができた。
おいては、λ／４位相差層と組み合わせているので、偏
光板としての機能を付与することができた。
【０１０６】（性能比較）下記表１に、従来の三板式液
晶プロジェクタと、顔料分散法の吸収型カラーフィルタ
を用いた単板式液晶プロジェクタと、実施例（Ｉ−１）
〜（Ｉ−３）の液晶セルを用いた単板式液晶プロジェク
タとの性能比較を示す。三板式および吸収ＣＦ単板式に
おいては、液晶表示方式としてＰＤＬＣ方式の場合を記
した。なお、消費電力および製造コストは、三板式プロ
ジェクタの値を基準（１００）として表わした。
晶プロジェクタと、顔料分散法の吸収型カラーフィルタ
を用いた単板式液晶プロジェクタと、実施例（Ｉ−１）
〜（Ｉ−３）の液晶セルを用いた単板式液晶プロジェク
タとの性能比較を示す。三板式および吸収ＣＦ単板式に
おいては、液晶表示方式としてＰＤＬＣ方式の場合を記
した。なお、消費電力および製造コストは、三板式プロ
ジェクタの値を基準（１００）として表わした。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】表１の結果に示されるように、吸収ＣＦ単
板式は、見かけ上は製造コストは安いものの、ＣＦが信
頼性が著しく低いため使用に耐えられものは得られな
い。しかも吸収ＣＦ単板式では、消費電力は４２０と極
めて大きい。
板式は、見かけ上は製造コストは安いものの、ＣＦが信
頼性が著しく低いため使用に耐えられものは得られな
い。しかも吸収ＣＦ単板式では、消費電力は４２０と極
めて大きい。
【０１０９】これに対して本発明の液晶プロジェクタに
おいては、２０前後にまで大幅なコスト減が実現されて
おり、消費電力は最大でも９０にとどまっている。ＣＦ
の信頼性は何等損なわれることはなく、小型化を図るこ
ともできた。本発明の液晶プロジェクタが従来の三板式
プロジェクタに比べてさらに消費電力が低くなっている
のは、遮光部の光利用効率が向上したためである。
おいては、２０前後にまで大幅なコスト減が実現されて
おり、消費電力は最大でも９０にとどまっている。ＣＦ
の信頼性は何等損なわれることはなく、小型化を図るこ
ともできた。本発明の液晶プロジェクタが従来の三板式
プロジェクタに比べてさらに消費電力が低くなっている
のは、遮光部の光利用効率が向上したためである。
【０１１０】さらに、従来の顔料分散法の吸収型カラー
フィルターを用いた液晶ビューファインダーと、実施例
（Ｉ−１）〜（Ｉ−３）の液晶セルを用いた液晶ビュー
ファインダーとの消費電力および製造コストを調べて、
下記表２にまとめる。なお、従来の液晶ビューファイン
ダーにおいては、液晶表示方式としてＴＮ方式を用い、
偏光変換の白色反射板のない場合の値を基準（１００）
としている。
フィルターを用いた液晶ビューファインダーと、実施例
（Ｉ−１）〜（Ｉ−３）の液晶セルを用いた液晶ビュー
ファインダーとの消費電力および製造コストを調べて、
下記表２にまとめる。なお、従来の液晶ビューファイン
ダーにおいては、液晶表示方式としてＴＮ方式を用い、
偏光変換の白色反射板のない場合の値を基準（１００）
としている。
【０１１１】
【表２】
【０１１２】表２に示されるように、本発明によって製
造コストを増加させることなく、大幅な低消費電力が実
現されている。なお、実施例（Ｉ−３）の液晶セルを用
いた場合には、製造コストが１１０となっているが、消
費電力低減によるコスト削減（−２０〜−３０）に比べ
て、上昇分（１０）は小さいため、この程度の製造コス
トの増加は問題とはならない。
造コストを増加させることなく、大幅な低消費電力が実
現されている。なお、実施例（Ｉ−３）の液晶セルを用
いた場合には、製造コストが１１０となっているが、消
費電力低減によるコスト削減（−２０〜−３０）に比べ
て、上昇分（１０）は小さいため、この程度の製造コス
トの増加は問題とはならない。
【０１１３】上述したように本実施例によれば、空間色
分割によりカラー表示を行なう場合に、表示に用いない
色および非開口部に当たる光をバックライトに戻して有
効利用しているので、カラーフィルターによる光のロス
を大幅に低減することができた。これは、液晶プロジェ
クタやビューファインダー携帯用情報機器のように、高
精細が要求されるため、必然的に（配線等の面積比が大
きく）開口率の低くなる製品で特に有効である。これに
よって、液晶表示装置の大幅な低消費電力化が可能とな
った。特に液晶プロジェクタに適用した場合には、これ
までカラーフィルターでの光吸収に由来する劣化のため
に実現できなかった単板式プロジェクタを実現可能であ
り、大幅な低コスト化を図ることができる。
分割によりカラー表示を行なう場合に、表示に用いない
色および非開口部に当たる光をバックライトに戻して有
効利用しているので、カラーフィルターによる光のロス
を大幅に低減することができた。これは、液晶プロジェ
クタやビューファインダー携帯用情報機器のように、高
精細が要求されるため、必然的に（配線等の面積比が大
きく）開口率の低くなる製品で特に有効である。これに
よって、液晶表示装置の大幅な低消費電力化が可能とな
った。特に液晶プロジェクタに適用した場合には、これ
までカラーフィルターでの光吸収に由来する劣化のため
に実現できなかった単板式プロジェクタを実現可能であ
り、大幅な低コスト化を図ることができる。
【０１１４】（実施例II）第２の発明の液晶表示装置に
おいては、カラーフィルターを通過することのできない
波長領域の光を、カラー反射層積層体によりバックライ
ト側に戻して再利用することによって、原理的にカラー
フィルターによる光ロスをなくした構造となっている。
おいては、カラーフィルターを通過することのできない
波長領域の光を、カラー反射層積層体によりバックライ
ト側に戻して再利用することによって、原理的にカラー
フィルターによる光ロスをなくした構造となっている。
【０１１５】まず、第２の発明の液晶表示装置の一例に
おけるカラーフィルターおよびカラー反射板におけるバ
ックライト光波長選択性を模式的に図１８に示す。
おけるカラーフィルターおよびカラー反射板におけるバ
ックライト光波長選択性を模式的に図１８に示す。
【０１１６】図１８に示すように、カラー反射層積層体
としてコレステリック液晶層による選択波長反射板を用
い、そのカイラルピッチを異ならせることにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂの波長領域を選択的に反射することが可能となっ
ている。Ｒのカラーフィルターに対応する領域ではカラ
ー反射板でＧおよびＢの光を選択反射し、Ｇのカラーフ
ィルターに対応する領域ではカラー反射板でＢおよびＲ
をの光を選択反射し、Ｂのカラーフィルターに対応する
領域ではカラー反射板でＲおよびＢの光を選択反射して
バックライト側に戻す。
としてコレステリック液晶層による選択波長反射板を用
い、そのカイラルピッチを異ならせることにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂの波長領域を選択的に反射することが可能となっ
ている。Ｒのカラーフィルターに対応する領域ではカラ
ー反射板でＧおよびＢの光を選択反射し、Ｇのカラーフ
ィルターに対応する領域ではカラー反射板でＢおよびＲ
をの光を選択反射し、Ｂのカラーフィルターに対応する
領域ではカラー反射板でＲおよびＢの光を選択反射して
バックライト側に戻す。
【０１１７】また、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターは外
光のカラー反射層積層体での映り込み防止の機能を有し
ている。ここで、図１９に、本発明のカラーフィルタお
よびカラー反射板における外光の映り込み防止機能を模
式的に表わす。図示するように、Ｒのカラーフィルター
の下にはＲの光しか到達できず、そこにはＧ、Ｂの選択
反射板しかなく、Ｇのカラーフィルターの下にはＧの光
しか到達できず、そこにはＢ、Ｒの選択反射板しかな
く、Ｂのカラーフィルターの下にはＢの光しか到達でき
ず、そこにはＲ、Ｇの選択反射板しかないため、カラー
反射積層体による外光の映り込みは生じない。
光のカラー反射層積層体での映り込み防止の機能を有し
ている。ここで、図１９に、本発明のカラーフィルタお
よびカラー反射板における外光の映り込み防止機能を模
式的に表わす。図示するように、Ｒのカラーフィルター
の下にはＲの光しか到達できず、そこにはＧ、Ｂの選択
反射板しかなく、Ｇのカラーフィルターの下にはＧの光
しか到達できず、そこにはＢ、Ｒの選択反射板しかな
く、Ｂのカラーフィルターの下にはＢの光しか到達でき
ず、そこにはＲ、Ｇの選択反射板しかないため、カラー
反射積層体による外光の映り込みは生じない。
【０１１８】以上の説明は、カラーフィルターをカラー
反射層積層体と同一の基板に設けてなるカラーフィルタ
ー基板に関するものであるが、第２の発明の液晶表示装
置は、これに限定されるものではない。カラーフィルタ
ーは、カラー反射層積層体とは別の基板、すなわちＴＦ
Ｔ基板側に設けることよっても、前述と同様の効果を得
ることが可能である。
反射層積層体と同一の基板に設けてなるカラーフィルタ
ー基板に関するものであるが、第２の発明の液晶表示装
置は、これに限定されるものではない。カラーフィルタ
ーは、カラー反射層積層体とは別の基板、すなわちＴＦ
Ｔ基板側に設けることよっても、前述と同様の効果を得
ることが可能である。
【０１１９】なお、上述したようなカラー反射層積層
体、いわゆる引き算カラーフィルターと吸収型カラーフ
ィルターを組み合わせた液晶表示装置が提案されている
（例えば、特開平８−３２０４８０号公報）。本発明者
らは、鋭意検討した結果、引き算カラーフィルターを観
測側に配置した場合には、反射型カラーフィルタ／液晶
層界面での多重反射および液晶層で位相差が発生し、こ
れによってコントラストの低下が引き起こされることを
見出し、引き算カラーフィルターをバックライト側に配
置することによって、液晶表示装置が表示特性に優れた
本発明の液晶表示装置を成すに至ったものである。
体、いわゆる引き算カラーフィルターと吸収型カラーフ
ィルターを組み合わせた液晶表示装置が提案されている
（例えば、特開平８−３２０４８０号公報）。本発明者
らは、鋭意検討した結果、引き算カラーフィルターを観
測側に配置した場合には、反射型カラーフィルタ／液晶
層界面での多重反射および液晶層で位相差が発生し、こ
れによってコントラストの低下が引き起こされることを
見出し、引き算カラーフィルターをバックライト側に配
置することによって、液晶表示装置が表示特性に優れた
本発明の液晶表示装置を成すに至ったものである。
【０１２０】なお、前述の文献においては、非開口部に
ブラックマトリックスを配置しているため、高精細の場
合にはＴＦＴアレイの開口率が低くなってしまう。した
がって、十分な透過率を確保することができないという
問題を伴なっていた。本発明者らは、非開口部にＲ、
Ｇ、Ｂをそれぞれ反射するカラー反射層を３層積層し
て、工程数を追加することなく、非開口部の光をバック
ライト光学系に戻すことにより、さらなる光利用効率の
向上を可能とした。
ブラックマトリックスを配置しているため、高精細の場
合にはＴＦＴアレイの開口率が低くなってしまう。した
がって、十分な透過率を確保することができないという
問題を伴なっていた。本発明者らは、非開口部にＲ、
Ｇ、Ｂをそれぞれ反射するカラー反射層を３層積層し
て、工程数を追加することなく、非開口部の光をバック
ライト光学系に戻すことにより、さらなる光利用効率の
向上を可能とした。
【０１２１】さらに、前述の文献においては、補色を反
射するカラーフィルター層は、所望の色を反射すること
以外は、光学部品としての機能を有していなかった。本
発明者らは、コレステリック選択反射板の円偏光選択性
という光学機能に注目して、次のような機能を付与する
ことができた。まず、カイラル方向の異なる２層のコレ
ステリック液晶層を１セットとすることにより、偏光状
態によらず全ての光を反射する機能である。また、円偏
光選択性をもつ液晶表示モードと組み合わせることによ
り、偏光板および位相差板を省略することができる。さ
らに、λ／４層と組み合わせることによって、偏光板と
しての機能をもたせることができた。
射するカラーフィルター層は、所望の色を反射すること
以外は、光学部品としての機能を有していなかった。本
発明者らは、コレステリック選択反射板の円偏光選択性
という光学機能に注目して、次のような機能を付与する
ことができた。まず、カイラル方向の異なる２層のコレ
ステリック液晶層を１セットとすることにより、偏光状
態によらず全ての光を反射する機能である。また、円偏
光選択性をもつ液晶表示モードと組み合わせることによ
り、偏光板および位相差板を省略することができる。さ
らに、λ／４層と組み合わせることによって、偏光板と
しての機能をもたせることができた。
【０１２２】また、バックライト光学系における円偏光
選択反射板と組み合わせることにより、円偏光や偏光を
利用する液晶表示装置において、さらなる光利用効率の
向上を実現したものである。
選択反射板と組み合わせることにより、円偏光や偏光を
利用する液晶表示装置において、さらなる光利用効率の
向上を実現したものである。
【０１２３】本発明の液晶表示装置におけるカラー反射
層積層体は、以下に示すような構成とすることができ
る。
層積層体は、以下に示すような構成とすることができ
る。
【０１２４】例えば、本発明の液晶表示装置におけるカ
ラー反射層積層体を構成するそれぞれのコレステリック
液晶層は、カイラルピッチが同一でカイラル方向が異な
る２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の対
とすることができる。
ラー反射層積層体を構成するそれぞれのコレステリック
液晶層は、カイラルピッチが同一でカイラル方向が異な
る２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の対
とすることができる。
【０１２５】本発明者らは、コレステリック液晶層によ
る選択反射層が、そのカイラル方向に対応した円偏光成
分を反射することに注目して上述のような構成のカラー
反射層積層体を得た。すなわち、カイラルピッチが同一
でカイラル方向が右回りのコレステリック液晶層と左回
りのコレステリック液晶層とを１対とし、このような液
晶層の対を２つ以上積層させることによって、カラー反
射層積層体を構成した。これによって、右円偏光と左円
偏光との両成分を反射する、換言すれば、偏光状態によ
らず、カイラルピッチに対応した波長の全てをカラー反
射層積層体で選択反射することが可能となった。
る選択反射層が、そのカイラル方向に対応した円偏光成
分を反射することに注目して上述のような構成のカラー
反射層積層体を得た。すなわち、カイラルピッチが同一
でカイラル方向が右回りのコレステリック液晶層と左回
りのコレステリック液晶層とを１対とし、このような液
晶層の対を２つ以上積層させることによって、カラー反
射層積層体を構成した。これによって、右円偏光と左円
偏光との両成分を反射する、換言すれば、偏光状態によ
らず、カイラルピッチに対応した波長の全てをカラー反
射層積層体で選択反射することが可能となった。
【０１２６】本発明の液晶表示装置の液晶セルにおける
液晶表示方式は、入射光が一定方向に偏光していること
を必要とする方式としてもよく、この場合には、次の構
成とすることができる。すなわち、前記カラー反射層積
層体におけるプレーナー配向したコレステリック液晶層
のカイラル方向が同一方向であり、前記カラー反射層積
層体と前記液晶層との間に液晶性高分子からなる位相差
層が設けられ、この位相差層は、前記カラーフィルター
の透過する色の波長領域において、位相差が＋π／４ま
たは−π／４に設定された構成である。
液晶表示方式は、入射光が一定方向に偏光していること
を必要とする方式としてもよく、この場合には、次の構
成とすることができる。すなわち、前記カラー反射層積
層体におけるプレーナー配向したコレステリック液晶層
のカイラル方向が同一方向であり、前記カラー反射層積
層体と前記液晶層との間に液晶性高分子からなる位相差
層が設けられ、この位相差層は、前記カラーフィルター
の透過する色の波長領域において、位相差が＋π／４ま
たは−π／４に設定された構成である。
【０１２７】かかる構成においては、液晶層への入力光
および出力光の少なくとも一方が、一定方向の直線偏光
が必要とされる場合に、コレステリック液晶選択反射板
での右円偏光または左円偏光の選択性を、液晶層との間
にλ／４板を介在させることにより、所望の方向の直線
偏光の選択性へ変換したものである。
および出力光の少なくとも一方が、一定方向の直線偏光
が必要とされる場合に、コレステリック液晶選択反射板
での右円偏光または左円偏光の選択性を、液晶層との間
にλ／４板を介在させることにより、所望の方向の直線
偏光の選択性へ変換したものである。
【０１２８】本発明の液晶表示装置に用いられるカラー
フィルター基板において、カイラルピッチのそれぞれ異
なるプレーナー配向したコレステリック液晶層の２層以
上の積層体からなるカラー反射層積層体と、Ｒ、Ｇ、Ｂ
をそれぞれ透過しかつＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの補色を吸収
するカラーフィルター層とを設けた場合には、次のよう
な利点が得られる。すなわち、組み合わせる基板の構造
によらず、カラーフィルターを透過することのできない
波長領域の光をバックライト側に戻して再利用すること
が可能となる。
フィルター基板において、カイラルピッチのそれぞれ異
なるプレーナー配向したコレステリック液晶層の２層以
上の積層体からなるカラー反射層積層体と、Ｒ、Ｇ、Ｂ
をそれぞれ透過しかつＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの補色を吸収
するカラーフィルター層とを設けた場合には、次のよう
な利点が得られる。すなわち、組み合わせる基板の構造
によらず、カラーフィルターを透過することのできない
波長領域の光をバックライト側に戻して再利用すること
が可能となる。
【０１２９】かかる構成としたカラーフィルター基板の
カラー反射積層体を、カイラルピッチが同一でカイラル
方向が異なる２層のプレーナー配向したコレステリック
液晶層の対によって構成し、前記コレステリック液晶層
の対が２対以上積層された構成としてもよい。
カラー反射積層体を、カイラルピッチが同一でカイラル
方向が異なる２層のプレーナー配向したコレステリック
液晶層の対によって構成し、前記コレステリック液晶層
の対が２対以上積層された構成としてもよい。
【０１３０】このようにカラー反射層積層体とカラーフ
ィルタとを同一基板上に形成し、さらに、前記カラー反
射層積層体を、カイラル方向が右回りと左回りのコレス
テリック液晶層の対を２対以上積層させた構造とするこ
とにより、入力光の偏光状態や液晶層で発生する位相差
にかかわらず、液晶表示に利用しない色に光をバックラ
イト側に戻して再利用することが可能となる。
ィルタとを同一基板上に形成し、さらに、前記カラー反
射層積層体を、カイラル方向が右回りと左回りのコレス
テリック液晶層の対を２対以上積層させた構造とするこ
とにより、入力光の偏光状態や液晶層で発生する位相差
にかかわらず、液晶表示に利用しない色に光をバックラ
イト側に戻して再利用することが可能となる。
【０１３１】また、本発明のカラーフィルター基板のカ
ラー反射層積層体において、プレーナー配向したコレス
テリック液晶層のカイラル方向を同一方向とし、前記カ
ラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリッ
ク液晶層からなる白色反射層が設けられていてもよい。
ラー反射層積層体において、プレーナー配向したコレス
テリック液晶層のカイラル方向を同一方向とし、前記カ
ラー反射層積層体とカイラル方向が異なるコレステリッ
ク液晶層からなる白色反射層が設けられていてもよい。
【０１３２】このようにカラー反射層積層体と位相差層
とを同一基板上に積層し、コレステリック液晶選択反射
板での右円偏光または左円偏光の選択性を±π／４の位
相差層により所望の方向の直線偏光の選択性へ変換する
ことにより、偏光板としての機能をカラーフィルター基
板に付与することができる。
とを同一基板上に積層し、コレステリック液晶選択反射
板での右円偏光または左円偏光の選択性を±π／４の位
相差層により所望の方向の直線偏光の選択性へ変換する
ことにより、偏光板としての機能をカラーフィルター基
板に付与することができる。
【０１３３】以下、第２の発明に係わる透過型液晶表示
装置および透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成
する部材について説明する。
装置および透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成
する部材について説明する。
【０１３４】まず、本発明の液晶表示装置の主要な構成
要素である、カラー反射層積層体を構成するコレステリ
ック液晶層について説明する。
要素である、カラー反射層積層体を構成するコレステリ
ック液晶層について説明する。
【０１３５】コレステリック液晶分子の長軸の屈折率を
ｎO 、短軸の屈折率をｎE 、コレステリック液晶層のカ
イラルピッチをｐとするとき、このコレステリック液晶
層による選択波長の中心波長λ0 、選択反射波長幅Δλ
は、コレステリック液晶層に対し垂直方向に光が入射し
て、垂直方向より観測した場合には、以下の式で表わさ
れる。
ｎO 、短軸の屈折率をｎE 、コレステリック液晶層のカ
イラルピッチをｐとするとき、このコレステリック液晶
層による選択波長の中心波長λ0 、選択反射波長幅Δλ
は、コレステリック液晶層に対し垂直方向に光が入射し
て、垂直方向より観測した場合には、以下の式で表わさ
れる。
【０１３６】 λ0 ＝ｐ×ｎav Δλ＝λ0 ×Δｎ／ｎE ただし、ｎav＝（ｎO ＋ｎE ）／２ ；平均屈折率 Δｎ＝ｎO −ｎE ；屈折率異方性 中心波長λ0 は、コレステリック液晶のピッチを調節す
ることにより行なう。また、選択波長幅Δλは、Ｇの選
択反射層でΔλが８０ｎｍ程度、ＲおよびＢでは８０ｎ
ｍ以上あることが望ましく、ほとんどの液晶材料が１．
４＜ｎO 、ｎE＜１．７であることを考慮すると、Δｎ
＞０．２の高屈折率異方性材料を用いることが望まし
い。
ることにより行なう。また、選択波長幅Δλは、Ｇの選
択反射層でΔλが８０ｎｍ程度、ＲおよびＢでは８０ｎ
ｍ以上あることが望ましく、ほとんどの液晶材料が１．
４＜ｎO 、ｎE＜１．７であることを考慮すると、Δｎ
＞０．２の高屈折率異方性材料を用いることが望まし
い。
【０１３７】上述したような設計仕様を満たす材料系と
しては、カイラルピッチの調整のしやすさ、および屈折
率異方性の大きさより、シアノ系のネマチック液晶にカ
イラル剤を添加してコレステリック液晶としたものを用
いることが望ましい。このコレステリック液晶と耐熱性
レジストとを混合、またはコレステリック液晶にレジス
トとしての官能基を導入し、さらに光重合開始剤を添加
することにより、露光によるパターン形成を可能とした
材料を用いる。
しては、カイラルピッチの調整のしやすさ、および屈折
率異方性の大きさより、シアノ系のネマチック液晶にカ
イラル剤を添加してコレステリック液晶としたものを用
いることが望ましい。このコレステリック液晶と耐熱性
レジストとを混合、またはコレステリック液晶にレジス
トとしての官能基を導入し、さらに光重合開始剤を添加
することにより、露光によるパターン形成を可能とした
材料を用いる。
【０１３８】次に、本実施例の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板またはＴＦＴ基板に形成される、
Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ透過し、かつＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ
の補色を吸収するカラーフィルター層について説明す
る。
ラーフィルター基板またはＴＦＴ基板に形成される、
Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ透過し、かつＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ
の補色を吸収するカラーフィルター層について説明す
る。
【０１３９】カラーフィルター層は、透過型液晶表示装
置に用いられている方法をそのまま適用して形成するこ
とができる。すなわち、顔料分散法、印刷法、電着法、
染色法等、現在用いられているいずれの方法を使用して
もよい。このなかでも、特に顔料分散法を用いること
が、パターン精度が高い、耐熱性が高い、光ロスが少な
いといった点で好ましい。顔料分散法を用いてカラーフ
ィルター層を形成するに当たっては、Ｒ、Ｇ、Ｂの所望
の色を実現するための耐熱性の顔料と耐熱性のレジスト
との混合液を用いて、露光によりパターン形成を行な
う。
置に用いられている方法をそのまま適用して形成するこ
とができる。すなわち、顔料分散法、印刷法、電着法、
染色法等、現在用いられているいずれの方法を使用して
もよい。このなかでも、特に顔料分散法を用いること
が、パターン精度が高い、耐熱性が高い、光ロスが少な
いといった点で好ましい。顔料分散法を用いてカラーフ
ィルター層を形成するに当たっては、Ｒ、Ｇ、Ｂの所望
の色を実現するための耐熱性の顔料と耐熱性のレジスト
との混合液を用いて、露光によりパターン形成を行な
う。
【０１４０】次に、本発明の液晶表示装置の構成要素で
ある液晶性高分子による位相差層について説明する。
ある液晶性高分子による位相差層について説明する。
【０１４１】一定方向に配向した液晶性高分子層の屈折
率異方性をΔｎ、厚さをｄとするとき、この液晶高分子
層に垂直に入射した光のリタデーションＲe は以下の式
で表わされる。
率異方性をΔｎ、厚さをｄとするとき、この液晶高分子
層に垂直に入射した光のリタデーションＲe は以下の式
で表わされる。
【０１４２】Ｒe ＝Δｎ×ｄ 液晶性高分子層の形成に当たっては、ラビング処理した
液晶配向膜を下地として用い、この液晶配向膜上に高分
子液晶材料を塗布して、ガラス転移温度以上にまで加熱
する。その後、急冷することにより配向を凍結させる。
あるいは、高分子液晶材料にレジストを添加し、急冷し
た状態で露光して配向を凍結し、その後、ベークして固
める方法も、液晶性高分子層の耐熱性を向上させる観点
から有効である。液晶性高分子層のｂ厚さ（ｄ）は、カ
ラーフィルタを透過する波長範囲（λ＝４００〜７００
ｎｍ）において、Ｒe ＝λ／４となるように設定され
る。また、波長分散を補正するために２種以上の液晶性
高分子層を積層して用いることも有効である。
液晶配向膜を下地として用い、この液晶配向膜上に高分
子液晶材料を塗布して、ガラス転移温度以上にまで加熱
する。その後、急冷することにより配向を凍結させる。
あるいは、高分子液晶材料にレジストを添加し、急冷し
た状態で露光して配向を凍結し、その後、ベークして固
める方法も、液晶性高分子層の耐熱性を向上させる観点
から有効である。液晶性高分子層のｂ厚さ（ｄ）は、カ
ラーフィルタを透過する波長範囲（λ＝４００〜７００
ｎｍ）において、Ｒe ＝λ／４となるように設定され
る。また、波長分散を補正するために２種以上の液晶性
高分子層を積層して用いることも有効である。
【０１４３】液晶性高分子層の厚さは、ｄ＞５μｍでは
配向制御が困難となり、ｄ＜０．５μｍでは、位相差層
における干渉が生じて色合いが変化する、膜厚の制御が
困難といった問題が生じる。よって、０．５μｍ＜ｄ＜
５μｍで所望のＲe が実現できるよう、液晶性高分子材
料の屈折率異方性および配向秩序形成条件が設定され
る。上記のような仕様を満たす材料系としては、液晶性
高分子としてポリグルタメートなどの液晶性ポリエステ
ルを用い、液晶配向膜としてポリイミドを用いることが
望ましい。
配向制御が困難となり、ｄ＜０．５μｍでは、位相差層
における干渉が生じて色合いが変化する、膜厚の制御が
困難といった問題が生じる。よって、０．５μｍ＜ｄ＜
５μｍで所望のＲe が実現できるよう、液晶性高分子材
料の屈折率異方性および配向秩序形成条件が設定され
る。上記のような仕様を満たす材料系としては、液晶性
高分子としてポリグルタメートなどの液晶性ポリエステ
ルを用い、液晶配向膜としてポリイミドを用いることが
望ましい。
【０１４４】次に、本発明の液晶表示装置における液晶
セルの表示方式について説明する。
セルの表示方式について説明する。
【０１４５】本発明に用いる液晶セルの表示方式として
は、バックライトを必要とする透過型表示方式であれ
ば、偏光板の必要な方式、偏光板の必要でない方式のい
ずれを用いてもよい。偏光板を必要とする方式のなかで
は、現在主流となっているＴＮモード（Twisted Nemati
c liquid crystal mode）、ＳＴＮモード（Super Twist
ed Nematic liquid crystal mode）の他、最近商品化さ
れつつあるＩＰＳ（In-phase switching mode）、ＶＡ
モード（Vertically Aligned mode）、およびＡＦＬＣ
モード（Antiferroelectric liquid crystal mode ）等
を用いることが有効である。
は、バックライトを必要とする透過型表示方式であれ
ば、偏光板の必要な方式、偏光板の必要でない方式のい
ずれを用いてもよい。偏光板を必要とする方式のなかで
は、現在主流となっているＴＮモード（Twisted Nemati
c liquid crystal mode）、ＳＴＮモード（Super Twist
ed Nematic liquid crystal mode）の他、最近商品化さ
れつつあるＩＰＳ（In-phase switching mode）、ＶＡ
モード（Vertically Aligned mode）、およびＡＦＬＣ
モード（Antiferroelectric liquid crystal mode ）等
を用いることが有効である。
【０１４６】また、偏光板を必要としない方式の中で
は、コレステリック−ネマチック層転移を起こす液晶材
料に２色性色素を添加したＰＣＧＨモード（Cholesteri
c-nematic phase change type guest-host mode ）、ホ
モジニアス配向のＧＨセルを互いに配向方向が直角にな
るように２層積層したダブルＧＨモード（Double guest
-host mode）等を用いることが有効である。
は、コレステリック−ネマチック層転移を起こす液晶材
料に２色性色素を添加したＰＣＧＨモード（Cholesteri
c-nematic phase change type guest-host mode ）、ホ
モジニアス配向のＧＨセルを互いに配向方向が直角にな
るように２層積層したダブルＧＨモード（Double guest
-host mode）等を用いることが有効である。
【０１４７】次に、本実施例の液晶表示装置における液
晶セルへの電圧印加方式について説明する。
晶セルへの電圧印加方式について説明する。
【０１４８】液晶セルへの電圧印加方式としては、スト
ライプ状の透明電極をもつ基板を対向させ、その電位差
により駆動する単純マトリクス方式、マトリクス状に配
置されたスイッチング素子を介して印加電圧を制御する
方式のいずれを用いることもできる。特に、スイッチン
グ素子を用いる方式が、高画質化が可能といった点で望
ましい。スイッチング素子としては、ＴＦＴ（Thin Fil
m Transistor）およびＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal
）等を用いることが有効である。いずれの方式を採用
する場合においても、バックライトの利用効率を向上さ
せる点で、開口率はできるだけ高いことが望ましい。Ｂ
Ｍ対応部をカラー反射層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）３色重ねとする
ことが、光利用効率向上の点で望ましい。
ライプ状の透明電極をもつ基板を対向させ、その電位差
により駆動する単純マトリクス方式、マトリクス状に配
置されたスイッチング素子を介して印加電圧を制御する
方式のいずれを用いることもできる。特に、スイッチン
グ素子を用いる方式が、高画質化が可能といった点で望
ましい。スイッチング素子としては、ＴＦＴ（Thin Fil
m Transistor）およびＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal
）等を用いることが有効である。いずれの方式を採用
する場合においても、バックライトの利用効率を向上さ
せる点で、開口率はできるだけ高いことが望ましい。Ｂ
Ｍ対応部をカラー反射層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）３色重ねとする
ことが、光利用効率向上の点で望ましい。
【０１４９】液晶セルに電圧印加するための電極として
は、（ＩＰＳモードを用いる場合を除き）透明電極を用
いる。透明電極としては、光透過性が高い、加工がし易
いといった点から、Ｉｎ2 Ｏ3 に５〜１０ｗｔ％のＳｎ
Ｏ2 ドープしたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）電極を用い
ることが望ましい。
は、（ＩＰＳモードを用いる場合を除き）透明電極を用
いる。透明電極としては、光透過性が高い、加工がし易
いといった点から、Ｉｎ2 Ｏ3 に５〜１０ｗｔ％のＳｎ
Ｏ2 ドープしたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）電極を用い
ることが望ましい。
【０１５０】本実施例においては、カラーフィルタ層ま
たはカラー反射層積層体の上（液晶層側）に電極が形成
されても、下に電極が形成されても構わない。ただし、
高画質化を狙った用途、特にＴＦＴを用いる場合は、カ
ラーフィルターへの電圧の分圧による高駆動電圧化やカ
ラーフィルターのチャージアップを防ぐ意味で、カラー
フィルター層等の上（液晶層側）に電極が形成されるこ
とが望ましい。
たはカラー反射層積層体の上（液晶層側）に電極が形成
されても、下に電極が形成されても構わない。ただし、
高画質化を狙った用途、特にＴＦＴを用いる場合は、カ
ラーフィルターへの電圧の分圧による高駆動電圧化やカ
ラーフィルターのチャージアップを防ぐ意味で、カラー
フィルター層等の上（液晶層側）に電極が形成されるこ
とが望ましい。
【０１５１】また、本実施例の液晶表示装置において用
いられ得る基板としては、可視光領域での透過率の高い
ガラス基板、およびプラスチック基板が挙げられる。Ｔ
ＦＴを用いる場合には、ＴＦＴを安定に動作させる点で
無アルカリまたは低アルカリガラス基板を用いることが
望ましく、その他の基板を用いる場合には、アルカリを
遮断するパッシベーション層を介してＴＦＴが形成され
る。
いられ得る基板としては、可視光領域での透過率の高い
ガラス基板、およびプラスチック基板が挙げられる。Ｔ
ＦＴを用いる場合には、ＴＦＴを安定に動作させる点で
無アルカリまたは低アルカリガラス基板を用いることが
望ましく、その他の基板を用いる場合には、アルカリを
遮断するパッシベーション層を介してＴＦＴが形成され
る。
【０１５２】以下、図面を参照して、本実施例の液晶表
示装置およびそれに用いられるカラーフィルター基板の
製造方法について詳細に説明する。
示装置およびそれに用いられるカラーフィルター基板の
製造方法について詳細に説明する。
【０１５３】（実施例II−１）図２０に、本実施例の透
過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０１５４】図示する透過型液晶表示装置１１０は、液
晶セル１１１とバックライト光学系と１３４により構成
される。
晶セル１１１とバックライト光学系と１３４により構成
される。
【０１５５】液晶セル１１１は、透明基板１１２上にス
イッチング素子１１３をマトリクス状に配置してなるＴ
ＦＴ基板１１６と、このＴＦＴ基板に離間・対向して配
置された本発明の透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
ー基板１２６と、これらの基板１１６、１２６の間に挟
まれた液晶層１２８とにより構成される。ＴＦＴ基板１
１６と液晶層１２８との間には、液晶配向膜１１５が形
成されており、カラーフィルター基板１２６と液晶層１
２８との間には、液晶配向膜１２５が形成されている。
これらの液晶配向膜１１５および１２５によって、液晶
の配向状態が制御されている。また、ＴＦＴ基板１１６
における液晶配向膜１１５の直下には、透明電極である
ＩＴＯ膜１１４が形成されており、カラーフィルター基
板１２６における液晶配向膜１２５の直下には、透明電
極であるＩＴＯ膜１２４が形成されている。液晶セルの
表示方式としては、偏光板を必要としないＰＣＧＨ方式
が用いられている。
イッチング素子１１３をマトリクス状に配置してなるＴ
ＦＴ基板１１６と、このＴＦＴ基板に離間・対向して配
置された本発明の透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
ー基板１２６と、これらの基板１１６、１２６の間に挟
まれた液晶層１２８とにより構成される。ＴＦＴ基板１
１６と液晶層１２８との間には、液晶配向膜１１５が形
成されており、カラーフィルター基板１２６と液晶層１
２８との間には、液晶配向膜１２５が形成されている。
これらの液晶配向膜１１５および１２５によって、液晶
の配向状態が制御されている。また、ＴＦＴ基板１１６
における液晶配向膜１１５の直下には、透明電極である
ＩＴＯ膜１１４が形成されており、カラーフィルター基
板１２６における液晶配向膜１２５の直下には、透明電
極であるＩＴＯ膜１２４が形成されている。液晶セルの
表示方式としては、偏光板を必要としないＰＣＧＨ方式
が用いられている。
【０１５６】一方、バックライト光学系１３４は、導光
板１３０と、この導光板の側面側に配置された光源とし
ての蛍光管１３１と、導光板のカラーフィルター基板側
の面に設けられた透光性拡散板１３２と、導光板の他方
の面に設けられた光拡散性の反射板１３３とにより構成
される。ここで、光拡散性導光板は、ニジミ防止に有効
である。
板１３０と、この導光板の側面側に配置された光源とし
ての蛍光管１３１と、導光板のカラーフィルター基板側
の面に設けられた透光性拡散板１３２と、導光板の他方
の面に設けられた光拡散性の反射板１３３とにより構成
される。ここで、光拡散性導光板は、ニジミ防止に有効
である。
【０１５７】液晶セル１１１は、スイッチング素子１１
３を観測面側にし、非観測面側にバックライト光学系１
３４が設けられている。バックライト光学系１３４にお
いては、液晶セル側に透光性拡散板１３２が配置され、
その反対側に反射板１３３が配置されている。
３を観測面側にし、非観測面側にバックライト光学系１
３４が設けられている。バックライト光学系１３４にお
いては、液晶セル側に透光性拡散板１３２が配置され、
その反対側に反射板１３３が配置されている。
【０１５８】以下に、図２０に示す透過型液晶表示装置
の液晶セルに用いられている、透過型液晶表示装置用カ
ラーフィルター基板１２６について説明する。カラーフ
ィルター基板１２６には、コレステリック液晶層による
選択反射層積層体１２２が設けられており、この選択反
射積層体１２２は、カイラルピッチが同一で、カイラル
方向が右のものと左のものと（例えば、１１９ａと１１
９ｂ）とを一対として構成されている。Ｒのカラーフィ
ルターの下にはＧの選択反射層１２０とＢの選択反射層
１１９とが形成されており、Ｇのカラーフィルターの下
にはＲの選択反射層１２１とＢの選択反射層１１９とが
形成されている。また、Ｂのカラーフィルターの下には
Ｒの選択反射層１２１とＧの選択反射層１２０とが形成
されている。
の液晶セルに用いられている、透過型液晶表示装置用カ
ラーフィルター基板１２６について説明する。カラーフ
ィルター基板１２６には、コレステリック液晶層による
選択反射層積層体１２２が設けられており、この選択反
射積層体１２２は、カイラルピッチが同一で、カイラル
方向が右のものと左のものと（例えば、１１９ａと１１
９ｂ）とを一対として構成されている。Ｒのカラーフィ
ルターの下にはＧの選択反射層１２０とＢの選択反射層
１１９とが形成されており、Ｇのカラーフィルターの下
にはＲの選択反射層１２１とＢの選択反射層１１９とが
形成されている。また、Ｂのカラーフィルターの下には
Ｒの選択反射層１２１とＧの選択反射層１２０とが形成
されている。
【０１５９】以上の構成により、Ｒ画素に入射したＧお
よびＢの光、Ｇ画素に入射したＢおよびＲの光、Ｂ画素
に入射したＲおよびＧの光は、選択反射層積層体１２２
によって反射され、透光性拡散板１３２を通過して拡散
性反射板１３３で反射する。さらに、透光性拡散板１３
２を通る過程において光路がずれ、所望の色の画素に入
射するまで選択反射層積層体１２２と拡散性反射板１３
２との間での往復を繰り返すことにより、光は有効に利
用される。
よびＢの光、Ｇ画素に入射したＢおよびＲの光、Ｂ画素
に入射したＲおよびＧの光は、選択反射層積層体１２２
によって反射され、透光性拡散板１３２を通過して拡散
性反射板１３３で反射する。さらに、透光性拡散板１３
２を通る過程において光路がずれ、所望の色の画素に入
射するまで選択反射層積層体１２２と拡散性反射板１３
２との間での往復を繰り返すことにより、光は有効に利
用される。
【０１６０】ここで、図２０に示した透過型液晶表示装
置に用いられるカラーフィルター基板におけるコレステ
リック液晶層による選択反射層積層体１２２の製造方法
について、図面を参照して説明する。
置に用いられるカラーフィルター基板におけるコレステ
リック液晶層による選択反射層積層体１２２の製造方法
について、図面を参照して説明する。
【０１６１】まず、図２１（ａ）に示すように、基板１
１８上にＢ+ （右回り）反射層用レジストをスピンコー
ティングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜１１９
ａを形成し、その上に、Ｂ- （左回り）反射用レジスト
をスピンコーティグにより塗布して、図２１（ｂ）に示
すようなレジスト膜１１９ｂ（膜厚２μｍ）を形成す
る。
１８上にＢ+ （右回り）反射層用レジストをスピンコー
ティングにより塗布して膜厚２μｍのレジスト膜１１９
ａを形成し、その上に、Ｂ- （左回り）反射用レジスト
をスピンコーティグにより塗布して、図２１（ｂ）に示
すようなレジスト膜１１９ｂ（膜厚２μｍ）を形成す
る。
【０１６２】次に、図２１（ｃ）に示すように所定のパ
ターンを有するマスク１３６ａを介して、レジスト膜１
１９ａおよび１１９ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素とに対
応する部分にＵＶ光１３７を照射して、パターン露光す
る。これによってレジスト膜１１９ａおよび１１９ｂの
露光部には、潜像１１９ｃが形成される。露光後のレジ
スト膜１１９ａおよび１１９ｂを現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図２２（ａ）に示すようなＢ反射層１
１９ａ、１１９ｂが得られる。
ターンを有するマスク１３６ａを介して、レジスト膜１
１９ａおよび１１９ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素とに対
応する部分にＵＶ光１３７を照射して、パターン露光す
る。これによってレジスト膜１１９ａおよび１１９ｂの
露光部には、潜像１１９ｃが形成される。露光後のレジ
スト膜１１９ａおよび１１９ｂを現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図２２（ａ）に示すようなＢ反射層１
１９ａ、１１９ｂが得られる。
【０１６３】続いて、Ｂ反射層が形成された基板上に、
図２２（ｂ）に示すようにＧ+ （右回り）反射層用レジ
ストをスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍの
レジスト膜１２０ａを形成し、その上に、Ｇ- （左回
り）反射用レジストをスピンコーティグにより塗布し
て、図２２（ｃ）に示すようなレジスト膜１２０ｂ（膜
厚２μｍ）を形成する。
図２２（ｂ）に示すようにＧ+ （右回り）反射層用レジ
ストをスピンコーティングにより塗布して膜厚２μｍの
レジスト膜１２０ａを形成し、その上に、Ｇ- （左回
り）反射用レジストをスピンコーティグにより塗布し
て、図２２（ｃ）に示すようなレジスト膜１２０ｂ（膜
厚２μｍ）を形成する。
【０１６４】次に、図２３（ａ）に示すような所定のパ
ターンを有するマスク１３６ｂを介して、レジスト膜１
２０ａおよび１２０ｂにおける、Ｂ画素とＲ画素とに対
応する部分にＵＶ１３７光を照射して、パターン露光す
る。これによって、レジスト膜１２０ａおよび１２０ｂ
の露光部に潜像１２０ｃが形成される。露光後のレジス
ト膜１２０ａおよび１２０ｂを現像することにより未露
光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化され
たレジスト膜を得た後、これをベークすることによりレ
ジストを固めて図２３（ｂ）に示すようなＧ反射層１２
０ａ、１２０ｂが得られる。
ターンを有するマスク１３６ｂを介して、レジスト膜１
２０ａおよび１２０ｂにおける、Ｂ画素とＲ画素とに対
応する部分にＵＶ１３７光を照射して、パターン露光す
る。これによって、レジスト膜１２０ａおよび１２０ｂ
の露光部に潜像１２０ｃが形成される。露光後のレジス
ト膜１２０ａおよび１２０ｂを現像することにより未露
光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化され
たレジスト膜を得た後、これをベークすることによりレ
ジストを固めて図２３（ｂ）に示すようなＧ反射層１２
０ａ、１２０ｂが得られる。
【０１６５】続いて、Ｂ反射層およびＧ反射層が形成さ
れた基板上に、図２４（ａ）に示すように、Ｒ+ （右回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜１２１ａを形成し、その上
に、図２４（ｂ）に示すようなレジスト膜１２１ｂ（膜
厚２μｍ）を形成する。
れた基板上に、図２４（ａ）に示すように、Ｒ+ （右回
り）反射層用レジストをスピンコーティングにより塗布
して膜厚２μｍのレジスト膜１２１ａを形成し、その上
に、図２４（ｂ）に示すようなレジスト膜１２１ｂ（膜
厚２μｍ）を形成する。
【０１６６】次に、図２５（ａ）に示すような所定のパ
ターンを有するマスク１３６ｃを介して、レジスト膜１
２１ａおよび１２１ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素とに対
応する部分にＵＶ光１３７を照射して、パターン露光す
る。これによって、レジスト膜１２１ａおよび１２１ｂ
の露光部に潜像１２１ｃが形成される。露光後のレジス
ト膜１２１ａおよび１２１ｂを現像することにより未露
光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化され
たレジスト膜を得た後、これをベークすることによりレ
ジストを固めて図２５（ｂ）に示すようなＲ反射層１２
１ａ、１２１ｂが得られる。
ターンを有するマスク１３６ｃを介して、レジスト膜１
２１ａおよび１２１ｂにおける、Ｒ画素とＧ画素とに対
応する部分にＵＶ光１３７を照射して、パターン露光す
る。これによって、レジスト膜１２１ａおよび１２１ｂ
の露光部に潜像１２１ｃが形成される。露光後のレジス
ト膜１２１ａおよび１２１ｂを現像することにより未露
光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化され
たレジスト膜を得た後、これをベークすることによりレ
ジストを固めて図２５（ｂ）に示すようなＲ反射層１２
１ａ、１２１ｂが得られる。
【０１６７】以上のようにして形成したカラー反射板の
上に、顔料分散レジストを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素に対
応してＲ、Ｇ、Ｂのパターンを形成する。
上に、顔料分散レジストを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素に対
応してＲ、Ｇ、Ｂのパターンを形成する。
【０１６８】最後に、この上にスパッタリング法により
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が得られる。
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が得られる。
【０１６９】上述にようにして製造されたカラーフィル
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
【０１７０】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｐ
ＣＧＨ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示
装置としては、カラー反射板を有しないカラーフィルタ
を用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の構成
としたものを用いた。その結果、本実施例により、消費
電力を約２０％低減することができた。これは、従来３
０％を占めていたバックライト光源の消費電力が、１０
％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｐ
ＣＧＨ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示
装置としては、カラー反射板を有しないカラーフィルタ
を用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の構成
としたものを用いた。その結果、本実施例により、消費
電力を約２０％低減することができた。これは、従来３
０％を占めていたバックライト光源の消費電力が、１０
％に抑えられたことによる。
【０１７１】（実施例II−２）図２６に、本実施例にか
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０１７２】図示する透過型液晶表示装置１４０は、液
晶セル１１１とバックライト光学系１３４により構成さ
れる。
晶セル１１１とバックライト光学系１３４により構成さ
れる。
【０１７３】液晶セル１１１を構成するＴＦＴ基板１１
６においては、スイッチング素子１１３の画素電極であ
るＩＴＯ膜１１４と基板１１２との間に、顔料分散法に
より形成されたカラーフィルター１２３が配置されてい
る。一方、対向する基板１２６のコモン電極であるＩＴ
Ｏ膜１２４の下には、コレステリック液晶層による選択
反射積層体１２２が形成されている。その他の構造につ
いては、前述の実施例（II−１）と同様であるので、説
明は省略する。ここでの選択反射積層体およびカラーフ
ィルタは、上述と同様の手法で製造することができる。
６においては、スイッチング素子１１３の画素電極であ
るＩＴＯ膜１１４と基板１１２との間に、顔料分散法に
より形成されたカラーフィルター１２３が配置されてい
る。一方、対向する基板１２６のコモン電極であるＩＴ
Ｏ膜１２４の下には、コレステリック液晶層による選択
反射積層体１２２が形成されている。その他の構造につ
いては、前述の実施例（II−１）と同様であるので、説
明は省略する。ここでの選択反射積層体およびカラーフ
ィルタは、上述と同様の手法で製造することができる。
【０１７４】上述にようにして製造されたカラーフィル
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
【０１７５】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｐ
ＣＧＨ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示
装置としては、カラー反射板を有しないカラーフィルタ
を用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の構成
としたものを用いた。その結果、本実施例により、消費
電力を約２０％低減することができた。これは、従来３
０％を占めていたバックライト光源の消費電力が、１０
％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｐ
ＣＧＨ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示
装置としては、カラー反射板を有しないカラーフィルタ
を用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の構成
としたものを用いた。その結果、本実施例により、消費
電力を約２０％低減することができた。これは、従来３
０％を占めていたバックライト光源の消費電力が、１０
％に抑えられたことによる。
【０１７６】（実施例II−３）図２７に、本実施例にか
かる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
かる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０１７７】図示する透過型液晶表示装置１４２は、液
晶セル１４７とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
晶セル１４７とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
【０１７８】液晶セル１４７は、表示方式としてＴＮ方
式が用いられていること、液晶セルの両側に偏光板１４
３、１４４を有することを除いては、前述の実施例（II
−１）と同様であるため、構成の詳細な説明はここでは
省略する。偏光板１４４より入射したバックライト光
は、Ｒ画素ではＧおよびＢの光が選択反射され、Ｇ画素
ではＢおよびＲの光が選択反射され、Ｂ画素では、Ｒお
よびＧの光が選択反射されて実施例（II−１）の場合と
同様にバックライト光学系１３４に戻り、有効利用され
る。
式が用いられていること、液晶セルの両側に偏光板１４
３、１４４を有することを除いては、前述の実施例（II
−１）と同様であるため、構成の詳細な説明はここでは
省略する。偏光板１４４より入射したバックライト光
は、Ｒ画素ではＧおよびＢの光が選択反射され、Ｇ画素
ではＢおよびＲの光が選択反射され、Ｂ画素では、Ｒお
よびＧの光が選択反射されて実施例（II−１）の場合と
同様にバックライト光学系１３４に戻り、有効利用され
る。
【０１７９】バックライト光学系においては、液晶セル
１４７と透光性拡散板１３２との間に、位相差λ／４の
位相差板１４５と、カイラル方向が左回りの円偏光選択
性反射板１４６とが設けられていることを除いては、実
施例（II−１）の場合と同様である。円偏光選択性反射
板１４６を透過した右回りの円偏光は、λ／４位相差板
１４５を通ることにより直線偏光に変換される。この直
線偏光方向と、λ／４位相差板に隣接する偏光板１４４
の偏光方向とは一致するように設置されている。また、
円偏光選択性反射板１４６で反射された左回りの円偏光
は、拡散性反射板１３３で反射されて光回りの円偏光に
変換され、再度、円偏光選択性反射板１４６を透過して
直線偏光に変換されることにより有効利用される。
１４７と透光性拡散板１３２との間に、位相差λ／４の
位相差板１４５と、カイラル方向が左回りの円偏光選択
性反射板１４６とが設けられていることを除いては、実
施例（II−１）の場合と同様である。円偏光選択性反射
板１４６を透過した右回りの円偏光は、λ／４位相差板
１４５を通ることにより直線偏光に変換される。この直
線偏光方向と、λ／４位相差板に隣接する偏光板１４４
の偏光方向とは一致するように設置されている。また、
円偏光選択性反射板１４６で反射された左回りの円偏光
は、拡散性反射板１３３で反射されて光回りの円偏光に
変換され、再度、円偏光選択性反射板１４６を透過して
直線偏光に変換されることにより有効利用される。
【０１８０】液晶セル１４７の光学系側に設けられた偏
光板１４４は、円偏光選択性反射板１４６およびλ／４
位相差板１４５を透過したバックライト光の偏光度を高
めるのみならず、外光が円偏光選択反射板１４６で反射
することによる映り込みを回避する役割を果たしてい
る。すなわち、外光のうち偏光板１４４を透過したもの
は、λ／４位相差板１４５で左回りの円偏光に変換さ
れ、円偏光選択性反射板１４６および透光性拡散板１３
２を順次透過して、拡散性反射板１３３に到達する。こ
こで、光は反射されて右回りの円偏光に変換される。右
回りの円偏光は、透光性拡散板１３２を透過した後、円
偏光選択性反射板１４６で反射され、さらに１往復した
後、液晶セル１４７に入射する。この２往復の光路によ
り光の進行方向が拡散されることにより映り込みを回避
することができる。
光板１４４は、円偏光選択性反射板１４６およびλ／４
位相差板１４５を透過したバックライト光の偏光度を高
めるのみならず、外光が円偏光選択反射板１４６で反射
することによる映り込みを回避する役割を果たしてい
る。すなわち、外光のうち偏光板１４４を透過したもの
は、λ／４位相差板１４５で左回りの円偏光に変換さ
れ、円偏光選択性反射板１４６および透光性拡散板１３
２を順次透過して、拡散性反射板１３３に到達する。こ
こで、光は反射されて右回りの円偏光に変換される。右
回りの円偏光は、透光性拡散板１３２を透過した後、円
偏光選択性反射板１４６で反射され、さらに１往復した
後、液晶セル１４７に入射する。この２往復の光路によ
り光の進行方向が拡散されることにより映り込みを回避
することができる。
【０１８１】その他の構成については、実施例（II−
１）の場合と同様であるので、それらに関する説明は、
ここでは省略する。選択反射層積層体、カラーフィルタ
ーも、前述と同様にして作製することができる。
１）の場合と同様であるので、それらに関する説明は、
ここでは省略する。選択反射層積層体、カラーフィルタ
ーも、前述と同様にして作製することができる。
【０１８２】上述にようにして製造されたカラーフィル
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
【０１８３】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
【０１８４】（実施例II−４）図２８に、本実施例にか
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０１８５】図示する透過型液晶表示装置１４８は、液
晶セル１４７とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
晶セル１４７とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
【０１８６】液晶セル１４７は、表示方式としてＴＮ方
式が用いられていること、液晶セルの両側に偏光板１４
３、１４４を有することを除いては、前述の実施例（II
−２）と同様であるため、構成の詳細な説明はここでは
省略する。また、バックライト光学系については、実施
例（II−３）の場合と同様である。選択反射層積層体や
カラーフィルターは、前述の実施例（II−１）と同様に
して作製することができる。
式が用いられていること、液晶セルの両側に偏光板１４
３、１４４を有することを除いては、前述の実施例（II
−２）と同様であるため、構成の詳細な説明はここでは
省略する。また、バックライト光学系については、実施
例（II−３）の場合と同様である。選択反射層積層体や
カラーフィルターは、前述の実施例（II−１）と同様に
して作製することができる。
【０１８７】上述にようにして製造されたカラーフィル
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
ター基板は、カイラルピッチが同一でカイラル方向の異
なる２層のプレーナー配向したコレステリック液晶層の
対を１セットとし、このようなコレステリック液晶層の
対を積層することによりカラー反射層積層体を構成して
いるので、偏光方向によらず全ての光を反射することが
できる。
【０１８８】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
【０１８９】（実施例II−５）図２９に、本実施例に係
わる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
わる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０１９０】図示する透過型液晶表示装置１５７は、液
晶セル１５８とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
晶セル１５８とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
【０１９１】液晶セル１５８は、基板１１２上にスイッ
チング素子１１３をマトリックス状に配置してなるＴＦ
Ｔ基板１１６と、このＴＦＴ基板１１６に離間・対向し
て配置された本発明の透過型液晶表示装置用カラーフィ
ルター基板１５５と、これらの基板１１６、１５５との
間に挟まれた液晶１４１とで構成される。液晶セルの表
示方式としては、ＴＮ方式が用いられており、液晶セル
の両側に偏光板１４３，１４４が設けられており、偏光
板１４４とカラーフィルター基板１５５との間にはλ／
４位相差板１６０が配置されている。また、カラーフィ
ルター基板１５５における透明電極であるＩＴＯ膜１２
４の直下には、液晶性高分子からなるλ／４位相差層１
５４と、液晶配向膜１５３とが形成されている。その他
については、実施例（II−１）と同様であるので、ここ
では省略する。また、バックライト光学系１３４につい
ても実施例（II−３）と同様であるので、ここでは省略
する。
チング素子１１３をマトリックス状に配置してなるＴＦ
Ｔ基板１１６と、このＴＦＴ基板１１６に離間・対向し
て配置された本発明の透過型液晶表示装置用カラーフィ
ルター基板１５５と、これらの基板１１６、１５５との
間に挟まれた液晶１４１とで構成される。液晶セルの表
示方式としては、ＴＮ方式が用いられており、液晶セル
の両側に偏光板１４３，１４４が設けられており、偏光
板１４４とカラーフィルター基板１５５との間にはλ／
４位相差板１６０が配置されている。また、カラーフィ
ルター基板１５５における透明電極であるＩＴＯ膜１２
４の直下には、液晶性高分子からなるλ／４位相差層１
５４と、液晶配向膜１５３とが形成されている。その他
については、実施例（II−１）と同様であるので、ここ
では省略する。また、バックライト光学系１３４につい
ても実施例（II−３）と同様であるので、ここでは省略
する。
【０１９２】以下に、図３０を用いて、図２９に示した
液晶表示装置に用いられているカラーフィルター基板の
光学変換機能について説明する。
液晶表示装置に用いられているカラーフィルター基板の
光学変換機能について説明する。
【０１９３】バックライト光より放射され、円偏向選択
性反射板１４６を透過した右回りの円偏光は、λ／４板
１４５を通ることにより直線偏光に変換される。ここで
変換された直線偏光方向と、λ／４板１４５に隣接する
偏向板１４４の偏向方向とは一致するように設置されて
いる。偏向板１４４を透過した光は、λ／４板１６０に
より左回りの円偏向に変換され、Ｒ画素では、左回りの
コレステリック選択反射層によりＧおよびＢの光が選択
反射され、Ｇ画素では、左回りのコレステリック選択反
射層によりＢおよびＲの光が選択反射され、さらにＢ画
素では、左回りのコレステリック選択反射層によりＲお
よびＧの光が選択反射されてバックライト系に戻り有効
利用される。コレステリック選択反射層１５６を透過し
た光は、λ／４板１５４により直線偏光に変換され、Ｔ
Ｎ液晶１４１に入射する。この直線偏光方向とＴＮ液晶
の配向方向とは平行または垂直になるように設定されて
いる。
性反射板１４６を透過した右回りの円偏光は、λ／４板
１４５を通ることにより直線偏光に変換される。ここで
変換された直線偏光方向と、λ／４板１４５に隣接する
偏向板１４４の偏向方向とは一致するように設置されて
いる。偏向板１４４を透過した光は、λ／４板１６０に
より左回りの円偏向に変換され、Ｒ画素では、左回りの
コレステリック選択反射層によりＧおよびＢの光が選択
反射され、Ｇ画素では、左回りのコレステリック選択反
射層によりＢおよびＲの光が選択反射され、さらにＢ画
素では、左回りのコレステリック選択反射層によりＲお
よびＧの光が選択反射されてバックライト系に戻り有効
利用される。コレステリック選択反射層１５６を透過し
た光は、λ／４板１５４により直線偏光に変換され、Ｔ
Ｎ液晶１４１に入射する。この直線偏光方向とＴＮ液晶
の配向方向とは平行または垂直になるように設定されて
いる。
【０１９４】一方、円偏向選択性反射板１４６で反射さ
れた左回りの円偏向は、拡散性反射板１３３で反射され
て左回りの円偏向に変換され、円偏向選択性反射板１４
６を透過し、直線偏向に変換されることにより有効利用
される。
れた左回りの円偏向は、拡散性反射板１３３で反射され
て左回りの円偏向に変換され、円偏向選択性反射板１４
６を透過し、直線偏向に変換されることにより有効利用
される。
【０１９５】以下に、図３１を用いて、図２９の液晶表
示装置における映り込み防止機能について説明する。
示装置における映り込み防止機能について説明する。
【０１９６】外光のうち液晶層１４１、カラーフィルタ
ー基板１５５、λ／４板１６０を経て偏向板１４４を透
過したものは、λ／４板１４５で左回りの円偏光に変換
され、円偏光選択性反射板１４６を透過する。ここで、
右回りとなるはずの成分は、偏光板１４４にて吸収され
ているために生じない。偏光板１４４を透過した左回り
の円偏光成分は、拡散性反射板１３３で反射されて右回
りの円偏光に変換される。右回りの円偏光は円偏光選択
性反射板１４６で反射され、さらに１往復した後、液晶
セルに入射する。この２往復の光路により光の進行方向
が拡散されることにより映り込みを防止することができ
る。
ー基板１５５、λ／４板１６０を経て偏向板１４４を透
過したものは、λ／４板１４５で左回りの円偏光に変換
され、円偏光選択性反射板１４６を透過する。ここで、
右回りとなるはずの成分は、偏光板１４４にて吸収され
ているために生じない。偏光板１４４を透過した左回り
の円偏光成分は、拡散性反射板１３３で反射されて右回
りの円偏光に変換される。右回りの円偏光は円偏光選択
性反射板１４６で反射され、さらに１往復した後、液晶
セルに入射する。この２往復の光路により光の進行方向
が拡散されることにより映り込みを防止することができ
る。
【０１９７】以下に、図２９の液晶表示装置に用いられ
ている透過型液晶表示装置用カラーフィルター基板につ
いて説明する。
ている透過型液晶表示装置用カラーフィルター基板につ
いて説明する。
【０１９８】図２９に示した液晶表示装置に用いられて
いるカラーフィルター基板１５５には、コレステリック
液晶層による選択反射層積層体１５６が設けられてお
り、この選択反射層積層体は、カイラル方向が同一で、
カイラルピッチが異なる２層の積層体により構成されて
いる。Ｒのカラーフィルターの下にはＧの選択反射層１
５１とＢの選択反射層１５０とが設けられ、Ｇのカラー
フィルターの下にはＲの選択反射層１５２とＢの選択反
射層１５０とが設けられている。また、Ｂのカラーフィ
ルターの下には、Ｇの選択反射層１５１とＲの選択反射
層１５２とが設けられている。さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルター１２３の上には、液晶性高分子からなる
１／４波長の位相差層１５４が設けられている。
いるカラーフィルター基板１５５には、コレステリック
液晶層による選択反射層積層体１５６が設けられてお
り、この選択反射層積層体は、カイラル方向が同一で、
カイラルピッチが異なる２層の積層体により構成されて
いる。Ｒのカラーフィルターの下にはＧの選択反射層１
５１とＢの選択反射層１５０とが設けられ、Ｇのカラー
フィルターの下にはＲの選択反射層１５２とＢの選択反
射層１５０とが設けられている。また、Ｂのカラーフィ
ルターの下には、Ｇの選択反射層１５１とＲの選択反射
層１５２とが設けられている。さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルター１２３の上には、液晶性高分子からなる
１／４波長の位相差層１５４が設けられている。
【０１９９】以下に、図２９に示した液晶表示装置に用
いられているカラーフィルター基板におけるコレステリ
ック液晶層による選択反射板の製造方法を、図面を参照
して説明する。
いられているカラーフィルター基板におけるコレステリ
ック液晶層による選択反射板の製造方法を、図面を参照
して説明する。
【０２００】まず、図３２（ａ）に示すように、基板１
１８上にＢ- （左回り）反射用レジストをスピンコーテ
ィグにより塗布して、膜厚２μｍのレジスト膜１５０を
形成する。次に、図３２（ｂ）に示すように所定のパタ
ーンを有するマスク１６２ａを介して、レジスト膜１５
０における、Ｒ画素とＧ画素とに対応する部分にＵＶ光
１６１を照射して、パターン露光する。これによってレ
ジスト膜１５０の露光部には、潜像１５０ａが形成され
る。露光後のレジスト膜１５０を現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図３２（ｃ）に示すようなＢ反射層１
５０が得られる。
１８上にＢ- （左回り）反射用レジストをスピンコーテ
ィグにより塗布して、膜厚２μｍのレジスト膜１５０を
形成する。次に、図３２（ｂ）に示すように所定のパタ
ーンを有するマスク１６２ａを介して、レジスト膜１５
０における、Ｒ画素とＧ画素とに対応する部分にＵＶ光
１６１を照射して、パターン露光する。これによってレ
ジスト膜１５０の露光部には、潜像１５０ａが形成され
る。露光後のレジスト膜１５０を現像することにより未
露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化さ
れたレジスト膜を得た後、これをベークすることにより
レジストを固めて図３２（ｃ）に示すようなＢ反射層１
５０が得られる。
【０２０１】次に、Ｂ反射層が形成された基板上に、図
３３（ａ）に示すようにＧ- （左回り）反射用レジスト
をスピンコーティグにより塗布して、膜厚２μｍのレジ
スト膜１５１を形成する。続いて、図３３（ｂ）に示す
ような所定のパターンを有するマスク１６２ｂを介し
て、レジスト膜１５１、Ｂ画素とＲ画素とに対応する部
分にＵＶ１６１光を照射して、パターン露光する。これ
によって、レジスト膜１５１の露光部に潜像１５１ａが
形成される。露光後の露光後のレジスト膜１５１現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図３３（ｃ）に示す
ようなＲ反射層１５１が得られる。
３３（ａ）に示すようにＧ- （左回り）反射用レジスト
をスピンコーティグにより塗布して、膜厚２μｍのレジ
スト膜１５１を形成する。続いて、図３３（ｂ）に示す
ような所定のパターンを有するマスク１６２ｂを介し
て、レジスト膜１５１、Ｂ画素とＲ画素とに対応する部
分にＵＶ１６１光を照射して、パターン露光する。これ
によって、レジスト膜１５１の露光部に潜像１５１ａが
形成される。露光後の露光後のレジスト膜１５１現像す
ることにより未露光部を選択的に除去して露光部を残
し、パターン化されたレジスト膜を得た後、これをベー
クすることによりレジストを固めて図３３（ｃ）に示す
ようなＲ反射層１５１が得られる。
【０２０２】さらに、Ｂ反射層およびＧ反射層が形成さ
れた基板上に、図３４（ａ）に示すようにＲ- （左回
り）反射用レジストをスピンコーティグにより塗布し
て、膜厚２μｍのレジスト膜１５２を形成する。
れた基板上に、図３４（ａ）に示すようにＲ- （左回
り）反射用レジストをスピンコーティグにより塗布し
て、膜厚２μｍのレジスト膜１５２を形成する。
【０２０３】次に、図３４（ｂ）に示すような所定のパ
ターンを有するマスク１６２ｃを介して、レジスト膜１
５２における、Ｒ画素とＧ画素とに対応する部分にＵＶ
光１６１を照射して、パターン露光する。これによっ
て、レジスト膜１５２の露光部に潜像１５２ａが形成さ
れる。露光後のレジスト膜１５２を現像することにより
未露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化
されたレジスト膜を得た後、これをベークすることによ
りレジストを固めて図３４（ｃ）に示すようなＲ反射層
１５２が得られる。
ターンを有するマスク１６２ｃを介して、レジスト膜１
５２における、Ｒ画素とＧ画素とに対応する部分にＵＶ
光１６１を照射して、パターン露光する。これによっ
て、レジスト膜１５２の露光部に潜像１５２ａが形成さ
れる。露光後のレジスト膜１５２を現像することにより
未露光部を選択的に除去して露光部を残し、パターン化
されたレジスト膜を得た後、これをベークすることによ
りレジストを固めて図３４（ｃ）に示すようなＲ反射層
１５２が得られる。
【０２０４】上述のようにして形成されたカラー反射層
の上に、顔料分散レジストを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素に
対応してＲ、Ｇ、Ｂパターンを形成する。
の上に、顔料分散レジストを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素に
対応してＲ、Ｇ、Ｂパターンを形成する。
【０２０５】次に液晶性高分子からなる位相差層の形成
方法について説明する。
方法について説明する。
【０２０６】まず、図３５（ａ）に示すように、位相差
層を形成する基板の上に、液晶配向膜であるポリイミド
膜１５３を０．１μｍ塗布、ベーク後、ラビングする。
その上に、液晶性高分子をスピンコーティングにより所
望の厚さ形成する。その後、液晶性高分子のガラス転移
温度以上まで昇温してモノドメイン化し、急冷して配向
を凍結させることにより、図３５（ｂ）に示すようにλ
／４膜１５４を形成する。
層を形成する基板の上に、液晶配向膜であるポリイミド
膜１５３を０．１μｍ塗布、ベーク後、ラビングする。
その上に、液晶性高分子をスピンコーティングにより所
望の厚さ形成する。その後、液晶性高分子のガラス転移
温度以上まで昇温してモノドメイン化し、急冷して配向
を凍結させることにより、図３５（ｂ）に示すようにλ
／４膜１５４を形成する。
【０２０７】さらにその上に、スパッタリング法により
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が形成される。
透明電極であるＩＴＯを１５０ｎｍ形成することによ
り、カラーフィルター基板が形成される。
【０２０８】本実施例のカラーフィルタ基板において
は、λ／４層と組み合わせているので、偏光板としての
機能を付与することができた。
は、λ／４層と組み合わせているので、偏光板としての
機能を付与することができた。
【０２０９】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
【０２１０】（実施例II−６）図３６に、本実施例にか
かわる透過型液晶表示装置に概略的な断面図を示す。
かわる透過型液晶表示装置に概略的な断面図を示す。
【０２１１】図示する透過型液晶表示装置１６３は、液
晶セル１５８とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
晶セル１５８とバックライト光学系１３４とにより構成
される。
【０２１２】液晶セル１５８を構成するＴＦＴ基板１１
６においては、スイッチング素子１１３の画素電極であ
るＩＴＯ膜１１４と基板１１２との間に、顔料分散法に
より形成されたカラーフィルタ１２３が配置されてい
る。一方、対向基板１５５においては、ＩＴＯ膜１２４
の下に液晶性高分子によるλ／４層１５４およびコレス
テリック液晶層による選択反射層積層体１５６が形成さ
れている。その他の構成については、実施例（II−５）
と同様であるので、ここでは説明は省略する。また、選
択反射層積層体、カラーフィルターの製造方法について
も、実施例（II−５）と同様である。
６においては、スイッチング素子１１３の画素電極であ
るＩＴＯ膜１１４と基板１１２との間に、顔料分散法に
より形成されたカラーフィルタ１２３が配置されてい
る。一方、対向基板１５５においては、ＩＴＯ膜１２４
の下に液晶性高分子によるλ／４層１５４およびコレス
テリック液晶層による選択反射層積層体１５６が形成さ
れている。その他の構成については、実施例（II−５）
と同様であるので、ここでは説明は省略する。また、選
択反射層積層体、カラーフィルターの製造方法について
も、実施例（II−５）と同様である。
【０２１３】本実施例のカラーフィルタ基板において
は、λ／４層と組み合わせているので、偏光板としての
機能を付与することができた。
は、λ／４層と組み合わせているので、偏光板としての
機能を付与することができた。
【０２１４】本実施例のカラーフィルター基板を用いて
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
液晶表示装置を作製し、その消費電力を従来の透過型Ｔ
Ｎ液晶表示装置と比較した。なお、従来の液晶表示装置
としては、円偏光選択性反射板を有する偏光バックライ
ト光学系を用いず、カラー反射板を有しないカラーフィ
ルタを用いた以外は、本実施例の液晶表示装置と同一の
構成としたものを用いた。その結果、本実施例により、
消費電力を約５０％低減することができた。これは、従
来６０％を占めていたバックライト光源の消費電力が１
０％に抑えられたことによる。
【０２１５】（比較例II−１）図３７に、本比較例にか
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０２１６】図示する透過型液晶表示装置２００は、液
晶セル２１９とバックライト光学系２２４とにより構成
される。
晶セル２１９とバックライト光学系２２４とにより構成
される。
【０２１７】かかる液晶表示装置においては、スイッチ
ング素子２１３の形成されたＴＦＴ基板２１６がバック
ライト光学系２２４側にあること、カラーフィルター基
板２１１において、基板側にブラックマトリックス２０
３を伴なったカラーフィルター２０４、液晶２１７側に
カラー反射層２０８が形成されていることを除いては、
実施例（II−１）、（II−２）と同様であるので、ここ
では省略する。また、選択反射層積層体、カラーフィル
ターの製造方法についても、実施例（II−１）と同様で
あるのでここでは省略する。
ング素子２１３の形成されたＴＦＴ基板２１６がバック
ライト光学系２２４側にあること、カラーフィルター基
板２１１において、基板側にブラックマトリックス２０
３を伴なったカラーフィルター２０４、液晶２１７側に
カラー反射層２０８が形成されていることを除いては、
実施例（II−１）、（II−２）と同様であるので、ここ
では省略する。また、選択反射層積層体、カラーフィル
ターの製造方法についても、実施例（II−１）と同様で
あるのでここでは省略する。
【０２１８】この比較例においては、実施例で 100：１
以上であったコントラストが５：１に低下する問題が生
じた。検討の結果、この画質低下の原因を調べたとこ
ろ、反射型カラーフィルター／液晶層界面で多重反射お
よび液晶層で位相差が発生し、これによってコントラス
トの低下が引き起こされることがわかった。
以上であったコントラストが５：１に低下する問題が生
じた。検討の結果、この画質低下の原因を調べたとこ
ろ、反射型カラーフィルター／液晶層界面で多重反射お
よび液晶層で位相差が発生し、これによってコントラス
トの低下が引き起こされることがわかった。
【０２１９】（比較例II−２）図３８に、本比較例にか
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
かわる透過型液晶表示装置の概略的な断面図を示す。
【０２２０】図示する透過型液晶表示装置２３０は、液
晶セル２３２とバックライト光学系２２４とにより構成
される。
晶セル２３２とバックライト光学系２２４とにより構成
される。
【０２２１】液晶セルは、表示方式としてＴＮ方式が用
いられていること、液晶セルの両側に偏光板２３４，２
３５を有することを除いては、前述の比較例（II−１）
と同様であるのでここでは省略する。また、バックライ
ト光学系についても実施例（II−１）と同様であるの
で、ここでは省略する。選択反射層積層体およびカラー
フィルターは、実施例（II−１）と同様にして製造する
ことができる。
いられていること、液晶セルの両側に偏光板２３４，２
３５を有することを除いては、前述の比較例（II−１）
と同様であるのでここでは省略する。また、バックライ
ト光学系についても実施例（II−１）と同様であるの
で、ここでは省略する。選択反射層積層体およびカラー
フィルターは、実施例（II−１）と同様にして製造する
ことができる。
【０２２２】上述の構成の比較例（II−２）のカラーフ
ィルター基板を用いて液晶表示装置を作製し、その消費
電力を従来の透過型ＴＮ液晶表示装置と比較した。な
お、従来の液晶表示装置としては、カラー反射板を有し
ないカラーフィルタを用いる以外は、ここでの比較例の
液晶表示装置と同一の構成としたものを用いた。
ィルター基板を用いて液晶表示装置を作製し、その消費
電力を従来の透過型ＴＮ液晶表示装置と比較した。な
お、従来の液晶表示装置としては、カラー反射板を有し
ないカラーフィルタを用いる以外は、ここでの比較例の
液晶表示装置と同一の構成としたものを用いた。
【０２２３】この比較例においては、実施例で 100：１
以上であったコントラストが５：１に低下する問題が生
じた。検討の結果、この画質低下の原因を調べたとこ
ろ、反射型カラーフィルター／液晶層界面で多重反射お
よび液晶層で位相差が発生し、これによってコントラス
トの低下が引き起こされることがわかった。
以上であったコントラストが５：１に低下する問題が生
じた。検討の結果、この画質低下の原因を調べたとこ
ろ、反射型カラーフィルター／液晶層界面で多重反射お
よび液晶層で位相差が発生し、これによってコントラス
トの低下が引き起こされることがわかった。
【０２２４】下記表３に、ＴＦＴ液晶表示装置における
バックライトの消費電力をまとめる。ＴＦＴ液晶表示装
置としては、従来例、偏光バックライト使用時、本発明
のカラーフィルタ使用時、および本発明のカラーフィル
タ／偏光バックライト併用時の４種類について調べた。
バックライトの消費電力をまとめる。ＴＦＴ液晶表示装
置としては、従来例、偏光バックライト使用時、本発明
のカラーフィルタ使用時、および本発明のカラーフィル
タ／偏光バックライト併用時の４種類について調べた。
【０２２５】
【表３】
【０２２６】表３に示されるように、本発明により消費
電力を大幅に低減できることがわかる。
電力を大幅に低減できることがわかる。
【０２２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーフィルタおよびブラックマトリックスによる光ロ
スを低減することにより、大幅な低消費電力化を図った
高精細のカラー液晶表示装置が提供される。
カラーフィルタおよびブラックマトリックスによる光ロ
スを低減することにより、大幅な低消費電力化を図った
高精細のカラー液晶表示装置が提供される。
【０２２８】かかる液晶表示装置は、液晶プロジェク
タ、液晶ビューファインダー、ヘッドマウントディスプ
レイ用として、さらには携帯端末用として最適であり、
その工業的価値は絶大である。
タ、液晶ビューファインダー、ヘッドマウントディスプ
レイ用として、さらには携帯端末用として最適であり、
その工業的価値は絶大である。
【図１】（実施例Ｉ）の液晶表示装置におけるカラーフ
ィルターの積層構造を示す模式図。
ィルターの積層構造を示す模式図。
【図２】（実施例Ｉ）の液晶表示装置におけるカラーフ
ィルターの光利用効率向上の原理を示す模式図。
ィルターの光利用効率向上の原理を示す模式図。
【図３】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置における液晶
セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
【図４】液晶プロジェクタの構成例を示す概略図。
【図５】液晶ビューファインダー、ヘッドマウントディ
スプレイの構成例を示す概略図。
スプレイの構成例を示す概略図。
【図６】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置におけるカラ
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図７】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置におけるカラ
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図８】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置におけるカラ
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図９】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置におけるカラ
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１０】実施例（Ｉ−１）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１１】実施例（Ｉ−２）の液晶表示装置における液
晶セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
晶セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
【図１２】実施例（Ｉ−２）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１３】実施例（Ｉ−２）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１４】実施例（Ｉ−２）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１５】実施例（Ｉ−２）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１６】（実施例Ｉ−３）の液晶表示装置における液
晶セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
晶セルの構成の一例を概略的に示す断面図。
【図１７】（実施例Ｉ−３）の液晶表示装置におけるカ
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
ラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断面図。
【図１８】（実施例II）の液晶表示装置におけるカラー
フィルタおよびカラー反射板でのバックライト光の波長
選択性を表わす模式図。
フィルタおよびカラー反射板でのバックライト光の波長
選択性を表わす模式図。
【図１９】（実施例II）の液晶表示装置におけるカラー
フィルタおよびカラー反射板での外光の映り込み防止機
能を表わす模式図。
フィルタおよびカラー反射板での外光の映り込み防止機
能を表わす模式図。
【図２０】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図２１】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図２２】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図２３】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図２４】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図２５】（実施例II−１）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図２６】（実施例II−２）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図２７】（実施例II−３）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図２８】（実施例II−４）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図２９】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図３０】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置のカ
ラーフィルター基板における光学変換機能を表す模式
図。
ラーフィルター基板における光学変換機能を表す模式
図。
【図３１】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置にお
ける映り込み防止機能を表す模式図。
ける映り込み防止機能を表す模式図。
【図３２】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図３３】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図３４】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図３５】（実施例II−５）の透過型液晶表示装置にお
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
けるカラーフィルター基板の製造工程の一例を表わす断
面図。
【図３６】（実施例II−６）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図３７】比較例（II−１）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
【図３８】比較例（II−２）の透過型液晶表示装置の一
例の構成を示す概略図。
例の構成を示す概略図。
１１…基板 １２…ブラックマトリックス（ＢＭ） １３…Ｂ反射層 １４…Ｇ反射層 １５…Ｒ反射層 ２０，６０，８０…液晶セル ２１，２６，６１，６６，８１，８６…基板 ２２，６２，８２…スイッチング素子 ２３，６３，８３…画素電極 ２４，６４，８５…ＴＦＴ基板 ２７，６７，８７…選択反射層積層体 ２８，６８，８９…コモン電極 ３０，７０，９１…カラーフィルター基板 ３１，７１，９２…Ｂ反射層 ３２，７２，９３…Ｇ反射層 ３３，７３，９４…Ｒ反射層 ３５，７５，９６…液晶層 ４０…液晶プロジェクション ４１…メタルハライド光源 ４２…反射鏡 ４３…コンデンサレンズ ４４…スクリーン ４６…液晶ビューファインダー、ヘッドマウントディス
プレイ ４７…遮光筒 ４８…バックライト光学系 ４９…レンズ ５０…導光板 ５１…光源 ５２…透光性拡散板 ５３…反射板 ５５，７８…マスク ５６，７９…ＵＶ光 ７６，９７…白色反射層 ９０，９８…液晶配向膜 １１０，１４０，１４２，１４８，１５７，１６３…透
過型液晶表示装置 １１１，１４７，１５８…液晶セル １１２，１１８…基板 １１３…スイッチング素子 １１４，１２４…ＩＴＯ電極 １１５，１２５…液晶配向膜 １１６，１２６，１５５…ＴＦＴ基板 １１９，１５０…Ｂ反射層 １２０，１５１…Ｇ反射層 １２１，１５２…Ｒ反射層 １２２，１５６…選択反射層積層体 １２３…カラーフィルター １２６…カラーフィルター基板 １２８…液晶層 １３０…導光板 １３１…光源 １３２…透光性拡散板 １３３…反射板 １３４…バックライト光学系 １３６、１６２…マスク １３７，１６１…ＵＶ光 １４３，１４４…偏光板 １４５，１６０…λ／４位相差板 １４６…円偏光選択性反射板 １５３…液晶配向膜 １５４…λ／４膜 １５９…ブラックマトリックス ２００，２３０…液晶表示装置 ２０２，２１２…基板 ２０３…ブラックマトリックス ２０４…カラーフィルター ２０５…Ｂ反射層 ２０６…Ｇ反射層 ２０７…Ｒ反射層 ２０８…選択反射層積層体 ２０９…ＩＴＯ電極 ２１０，２１５…液晶配向膜 ２１１…カラーフィルター基板 ２１３…スイッチング素子 ２１４…画素電極 ２１６…ＩＴＯ基板 ２１７…液晶 ２１９，２３２…液晶セル ２２０…導光板 ２２１…光源 ２２２…透光性拡散板 ２２３…反射板 ２２４…バックライト光学系 ２３４，２３５…偏光板
プレイ ４７…遮光筒 ４８…バックライト光学系 ４９…レンズ ５０…導光板 ５１…光源 ５２…透光性拡散板 ５３…反射板 ５５，７８…マスク ５６，７９…ＵＶ光 ７６，９７…白色反射層 ９０，９８…液晶配向膜 １１０，１４０，１４２，１４８，１５７，１６３…透
過型液晶表示装置 １１１，１４７，１５８…液晶セル １１２，１１８…基板 １１３…スイッチング素子 １１４，１２４…ＩＴＯ電極 １１５，１２５…液晶配向膜 １１６，１２６，１５５…ＴＦＴ基板 １１９，１５０…Ｂ反射層 １２０，１５１…Ｇ反射層 １２１，１５２…Ｒ反射層 １２２，１５６…選択反射層積層体 １２３…カラーフィルター １２６…カラーフィルター基板 １２８…液晶層 １３０…導光板 １３１…光源 １３２…透光性拡散板 １３３…反射板 １３４…バックライト光学系 １３６、１６２…マスク １３７，１６１…ＵＶ光 １４３，１４４…偏光板 １４５，１６０…λ／４位相差板 １４６…円偏光選択性反射板 １５３…液晶配向膜 １５４…λ／４膜 １５９…ブラックマトリックス ２００，２３０…液晶表示装置 ２０２，２１２…基板 ２０３…ブラックマトリックス ２０４…カラーフィルター ２０５…Ｂ反射層 ２０６…Ｇ反射層 ２０７…Ｒ反射層 ２０８…選択反射層積層体 ２０９…ＩＴＯ電極 ２１０，２１５…液晶配向膜 ２１１…カラーフィルター基板 ２１３…スイッチング素子 ２１４…画素電極 ２１６…ＩＴＯ基板 ２１７…液晶 ２１９，２３２…液晶セル ２２０…導光板 ２２１…光源 ２２２…透光性拡散板 ２２３…反射板 ２２４…バックライト光学系 ２３４，２３５…偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上浦 紀彦 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 表面に透明電極が形成された第１の基板
と、 前記第１の基板に離間・対向して配置され、カラーフィ
ルター作用を有する部材および透明電極が形成された第
２の基板と、 前記第１および第２の基板に挟持された液晶層と、 前記第２の基板における前記第１の基板とは反対の側に
配置されたバックライト光学系とを有し、 前記カラーフィルター作用を有する部材は、前記２つの
電極で制御される表示単位に応じてパターニングされて
おり、カイラルピッチのそれぞれ異なるプレーナー配向
したコレステリック液晶層を２層以上積層してなる積層
体により構成されたカラー反射層積層体であることを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記カラー反射層積層体を構成するそれ
ぞれのコレステリック液晶層は、カイラルピッチが同一
でカイラル方向が異なる２層のプレーナー配向したコレ
ステリック液晶層の対を含む請求項１に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項３】 前記バックライト光学系は、光源と、こ
の光源の後方に配置された反射部材とを含む請求項１ま
たは２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記バックライト光学系の反射部材は、
前記光源を取りまくように形成された反射鏡であり、前
記光源と前記第２の基板との間にレンズが配置された請
求項３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記バックライト光学系は導光板を有
し、前記光源はこの導光板の端面側に設けられ、前記光
源と前記第２の基板との間に透光性拡散板が配置された
請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 表面に透明電極が形成された第１の基板
と、 前記第１の基板に離間・対向して配置され、透明電極が
形成された第２の基板と前記第１および第２の基板に挟
持された液晶層と、 前記第２の基板における前記第１の基板とは反対の側に
配置されたバックライト光学系とを有し、 前記第２の基板は、カイラルピッチのそれぞれ異なるプ
レーナー配向したコレステリック液晶層を２種以上積層
してなる積層体により構成されるカラー反射層積層体を
具備し、 前記カラー反射層積層体は、前記２つの電極で制御され
る表示単位に対応してパターニングされており、 前記第２の基板における前記カラー反射層積層体の前記
第１の基板側、および前記第１の基板のいずれかには、
前記２つの電極で制御される表示単位に応じてパターニ
ングされたカラーフィルター層が設けられ、 前記カラー反射層積層体を透過する色と、前記カラーフ
ィルター層を透過する色とが対応し、かつ、前記カラー
反射層積層体で反射される色と前記カラーフィルター層
で吸収する色とが対応していることを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項７】 前記カラー反射層積層体は、カイラルピ
ッチのそれぞれ異なるプレーナー配向したコレステリッ
ク液晶層が３層以上積層された領域をさらに有し、この
領域は、前記第１の基板における非開口部に対応してお
り、前記非開口部の光をバックライト光学系に戻す作用
を有する請求項１または６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記カラー反射層積層体の前記第１の基
板側に位相差層が設けられ、前記位相差層は、前記カラ
ーフィルターを透過する色の波長領域において、位相差
が＋π／４または−π／４に設定されている請求項１ま
たは６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 基板上に第１のコレステリックピッチを
有する第１のコレステリック液晶レジストを塗布して第
１のレジスト膜を形成する工程と、 前記第１のレジスト膜の上に、前記第１のコレステリッ
クピッチを有し、かつ第１のコレステリックレジストと
はカイラル方向が反対の第２のコレステリック液晶レジ
ストを塗布して第２のレジスト膜を形成する工程と、 前記第１および２のレジスト膜の所定の領域に紫外線を
照射し、これらのレジスト膜を現像することにより第１
のコレステリックピッチを有する第１のレジストパター
ンを形成して、このパターンをベークする工程と、 前記第１のレジストパターンが形成された基板上に、第
２のコレステリックピッチを有する第３のコレステリッ
ク液晶レジストを塗布して第３のレジスト膜を形成する
工程と、 前記第３のレジスト膜の上に、前記第２のコレステリッ
クピッチを有し、かつ第３のコレステリックレジストと
はカイラル方向が反対の第４のコレステリック液晶レジ
ストを塗布して第４のレジスト膜を形成する工程と、 前記第３および４のレジスト膜の所定の領域に紫外線を
照射し、これらのレジスト膜を現像することにより第２
のコレステリックピッチを有する第２のレジストパター
ンを形成して、このパターンをベークする工程と、 前記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第
３のコレステリックピッチを有する第５のコレステリッ
ク液晶レジストを塗布して第５のレジスト膜を形成する
工程と、 前記第５のレジスト膜の上に、前記第３のコレステリッ
クピッチを有し、かつ第５のコレステリックレジストと
はカイラル方向が反対の第６のコレステリック液晶を塗
布して第６のレジスト膜を形成する工程と、 前記第５および６のレジスト膜の所定の領域に紫外線を
照射し、これらのレジスト膜を現像することにより第３
のコレステリックピッチを有する第３のレジストパター
ンを形成して、このパターンをベークする工程と、を具
備するカラーフィルター基板の製造方法。 - 【請求項１０】 基板上に第１のコレステリックピッチ
を有する第１のコレステリック液晶レジストを塗布して
第１のレジスト膜を形成する工程と、 前記第１のレジスト膜の所定の領域に紫外線を照射し、
このレジスト膜を現像することにより第１のコレステリ
ックピッチを有する第１のレジストパターンを形成し
て、このパターンをベークする工程と、 前記第１のレジストパターンが形成された基板上に、第
２のコレステリックピッチを有する第２のコレステリッ
ク液晶レジストを塗布して第２のレジスト膜を形成する
工程と、 前記第２のレジスト膜の所定の領域に紫外線を照射し、
このレジスト膜を現像することにより第２のコレステリ
ックピッチを有する第２のレジストパターンを形成し
て、このパターンをベークする工程と、 前記第２のレジストパターンが形成された基板上に、第
３のコレステリックピッチを有する第３のコレステリッ
ク液晶レジストを塗布して第３のレジスト膜を形成する
工程と、 前記第３のレジスト膜の所定の領域に紫外線を照射し、
このレジスト膜を現像することにより第３のコレステリ
ックピッチを有する第３のレジストパターンを形成し
て、このパターンをベークする工程と、を具備するカラ
ーフィルター基板の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20151797A JP3549176B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 液晶表示装置、およびカラーフィルタ基板の製造方法 |
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| KR1019980031375A KR100275050B1 (ko) | 1997-07-28 | 1998-07-28 | 액정 디스플레이, 컬러 필터 기판 및 그 기판의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20151797A JP3549176B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 液晶表示装置、およびカラーフィルタ基板の製造方法 |
Publications (2)
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|---|---|
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Family
ID=16442365
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|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR100275050B1 (ja) |
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