JP5902947B2 - コレステリック液晶混合物を含むスペクトル検出器、スペクトル検出器の製造方法、並びにスペクトル検出器を含む光学バイオセンサ、照明装置及び光治療装 - Google Patents

Description

本発明は、電磁スペクトル部分の光の性質を測定するためのスペクトル検出器に関する。特に本発明は、コレステリック液晶を含むスペクトル検出器及びスペクトル検出器の製造方法に関する。

人工光照明環境においては、照明制御がますます重要になってきた。一般的に、発光ダイオードのような固体光源を使用することにより放出光の色を調節することができる。光源環境において、例えば光のカラーポイントや演色評価数を検出可能とすることは一般的に望ましいことであり、同様に、電磁スペクトルの全部分の光源から放出される光のその他の性質を検出することも、好ましい光設定や動的な光雰囲気を作る上で望ましいことである。さらに、そのような検出が、目立たない方法で行われることが好ましい。さらに、人工光照明室のような照明環境において、ある位置での入射光についてのそのような性質を決定することが好ましい。従って、光源のフラックスだけでなく、スペクトル情報も興味の対象である。従って、そのような検出が可能な、安価な、目立たない及び容易に製造可能な装置を持つことが望ましい。

知られたスペクトル検出器の欠点は、それらが通常、プリズム、グレーティング等の光学部品を必要とし、それらは配置と空間を要し、従って高価であり嵩張るものであり、スペクトル検出器を実施する望ましい位置で目立たなく配置することができない、ということである。

以下Ｄ１として参照するGB-137292IAには、液晶材料を用いた光学フィルタが開示されており、直線偏光部材、直線分析部材及び前記直線偏光部材と前記直線分析部材の間に設けられる複数の液晶フィルムが開示される。Ｄ１によれば、光学フィルタ部材は、いくつかの放射波長バンドを伝達することができる。

Ｄ１の欠点は、放射のいくつかの波長バンドの伝達性を達成するためには、いくつかの液晶フィルムが必要であるということであり、そのような光学フィルタシステムを製造するプロセスが高価でわずらわしいものとなるということである。

本発明の課題は、従来知られたスペクトル検出器の改良である、電磁スペクトルの全部分の光の性質を測定可能なスペクトル検出器を提供することである。

さらに、本発明の課題は、そのようなスペクトル検出器を製造する方法を提供することである。

液晶は、従来の意味で液体と固体の間の相を示す材料である。例えば、液晶は液体のように流れるが、液晶の中の分子は結晶中に配列され及び/又は方向付けされ得る。液晶は種々の相で存在し得る。それらは液晶中で存在する分子配向によって特徴付けられる。特に、コレステリック、又はキラルネマチック相にある液晶はキラリティ又は利き手性を示す。

コレステリック液晶内の分子は、キラルであり、すなわち反転対称性を欠いている。コレステリック液晶は普通、長く連続する分子配向を持つ（電磁場のような外部影響なしで）。そのような分子の連続する一般的な方向は、らせん軸の周りの方向にらせん状に変化する。従って、その分子は、コレステリック相でらせん構造を持つ。らせんが３６０°回転する距離、らせん又はキラルピッチｐ（以下単純にピッチとする）は、屈折率、波長及び入射光の入射角と共に、コレステリック液晶の光学的性質を決めている。

一般的に、コレステリック液晶混合物は、ネマチック液晶とキラル成分からなるが、キラル成分が液晶自体の場合もある。ピッチが、可視光の波長の程度であれば（すなわち、可視光の波長範囲内で）、光の反射が生じ、反射波長λは、
λ＝ｎ/（HTP・x）である。

ここでｎは、コレステリック液晶の平均屈折率であり、ｘは、コレステリック液晶混合物に存在するキラル成分の量であり、ＨＴＰはいわゆるらせんねじれ力(helical twisting power)であり、ｘ＝１でのピッチの逆数である。ひとつの(円)偏光方向を持つ光だけが反射され得る。反射波長を偏光するためには、ｘの値を調節することができる。あるコレステリック混合物において、コレステリック液晶中のキラル成分は光学異性化性である。即ち、そのような混合物を照射すると、異なるＨＴＰ値を持つ新しい混合物又は材料を形成しつつキラル材料の量ｘが減少する。他のコレステリック混合物について、ＨＴＰは温度依存性であり従ってそのようなコレステリック混合物はサーモクロミックである。

本発明は、キラル分子のらせんピッチがキラル分子が晒される電磁放射、好ましくは紫外線の量により制御されることができるということに基づく。このようにして、コレステリック材料の層の異なる位置で電磁放射の異なる強度及び/又は曝露時間を用いることで、コレステリック材料の層の部分を、一般的にそれぞれの部分がそれ自体の光学伝達性を持つようにすることを、ひとつの制御方法の下で達成可能とする。フォトディテクタアレイ、又はフォトセンサとの組み合わせで、電磁スペクトルの全ての異なる部分の光の性質を測定可能とする、光学スペクトル検出器が達成される。このようにして、次に記載するいくつかの利点を持つスペクトル検出器が得られる。

本発明の最初の側面によれば、独立請求項１に記載されるようにコレステリック液晶の層を含むスペクトル検出器が提供され、従来の装置に比べていくつかの利点を持つ。本発明の装置は、プリズム、グレーティング、クロマトル等のいかなる外部の光学部品を必要とせずに、電磁スペクトルの全ての異なる部分の光の性質を測定するために、直接に簡単に用いることができる。さらに、本発明のスペクトル検出器を用いることで、即ち本発明のスペクトル検出器の物理的形状及びサイズである小形状要素により、種々の望ましい照明環境において目立たないようにスペクトルの検出を実施することが可能となる。かかる小形状要素により、本発明のスペクトル検出器は、容易に種々の応用に組み込まれることができる。さらにかかるスペクトル検出器は安価に製造可能である。

本発明の第２の側面によれば、そのようなスペクトル検出器を製造する方法であって独立請求項７に記載される方法が提供される。そのように製造されるスペクトル検出器は前記した利点を持つ。

本発明の第３の側面によれば、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器を含む光学バイオセンサが提供される。本発明の第１の側面によるスペクトル検出器の小形状要素により、光学バイオセンサは、長いファイバの必要なく、容易に有利に医学プローブに組み込むことができる。

本発明の第４の側面によれば、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器とひとつ又はそれ以上の発光ダイオードを含む、照明装置を提供する。そのような照明装置は、例えば安定なカラーポイントフィードバックループを提供するために、有利に適合させることができる。

本発明の第５の側面によれば、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器を含む、傷治癒、皮膚タイプ検出、紫外及び太陽光スペクトル検出、光治療等のような光を適用する治療での使用のための、光治療装置を提供する。そのような治療は一般的に、それが効果的となるようにスペクトル検出及び/又はモニタのための手段を必要とし、かかる手段を本発明のスペクトル検出器は、安価にかつ目立たないように提供するものである。

本発明の第６の側面によれば、本発明の第２の側面又はその実施態様による方法を用いて製造されるスペクトル検出器を提供する。かかるスペクトル検出器は前記の通りの利点を有する。
本発明のひとつの実施態様によれば、少なくとも２つの偏光板が、前記２つの偏光板のひとつが、他の偏光板の少なくとも１つに関して交差する方向を持つように設けられる。そのような配置により、バンドパスフィルタが形成される。これは、ある特定の波長を持った前記スペクトル検出器への入射光を、前記キラル分子のらせんピッチにより定義される波長付近の狭い波長バンドと、前記コレステリック材料の平均屈折率とを持つ円偏光に変換する。従って、十分定義された波長範囲内の円偏光だけが、前記偏光板及びコレステリック材料を通って前記フォトセンサアレイに到達する。

本発明の別の実施態様によれば、コレステリック液晶材料は好ましくはクロスリンクされたものである。従ってコレステリック液晶材料の分子構造は固定され、ほとんどサーモクロミックもフォトクロミックも観測されない。従って、スペクトル検出器は、電磁放射及び温度変動に対し安定であり、温度変化及び/又は例えば紫外放射線への曝露に対しても、前記フォトディテクタアレイに設けられた部品の伝達特性はほとんど変化しないか又は全く変化しない。
さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶を含む前記層の部分は、前記層を通過する光線が実質的に同一のらせんピッチを持つコレステリック液晶材料を通過するように設けられる。好ましくは、前記電磁放射は、可視光を含む。この構成により、前記スペクトル反射基板に入射する光線は、フォトディテクタアレイに到達する前に、以下の単一の十分定義されたバンドパスフィルタのみを一般的に通過し、フォトディテクタアレイで生成されるシグナルの引き続くすべての可能な処理を単純にする。かかる十分定義されたバンドパスフィルタは、コレステリック液晶を含む前記層に伴う前記キラル分子のらせんピッチで定義される特定の光学的伝達性を持つ。

さらに別の本発明の実施態様によれば、スペクトル検出器はさらに、コレステリック液晶材料を含む前記層を方向付けるための方向層（又はアラインメント層）を含む。そのような方向層は、前記方向層の境界近くに位置する液晶配向子の実際の配置を規定することで、液晶分子を好ましい方向に方向付けることを可能とする。この好ましい方向は、液晶分子の強い相互作用による、前記方向層からのずれに対しても維持される傾向がある。

さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶材料を含む前記層は、好ましくは少なくとも４μｍの厚さを持つ。コレステリック液晶を含む層の最小厚さは、良好なフィルタ応答を達成するために必要な反射の数により決まり、つまり可視光の最長波長（即ち、赤色光で波長〜０．７μｍ）により決められることになる。

さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶材料を含む層に電磁放射を供するステップは、前記スペクトル検出器にマスクを適用することを含む。かかるマスクは、電磁放射、好ましくは紫外放射に対し異なる伝達性を持つ複数の開口を持ち、電磁放射（紫外放射）の量が、電磁放射を適用する際コレステリック液晶材料を含む層の大きさ全体と同じにならないようにする。このようにして、電磁放射、好ましくは紫外放射の量の変動を、好ましくはコレステリック液晶材料を含む層の位置の関数として、容易に及び丈夫な方法で達成することができる。

さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶材料を含む層への電磁放射を供するステップは、前記の実施態様に応じてスペクトル検出器へのマスクの適用を含む。ここではマスクは濃度値マスク(gray level mask)である。

さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶材料を含む層に電磁放射を供するステップは、電磁放射に晒される時間が、前記コレステリック液晶層の少なくとも２つの部分で異なるように実施されるものである。これにより、電磁放射、好ましくは紫外放射の量の変動が、コレステリック液晶材料を含む層の位置の関数として、容易に制御可能に達成される。

さらに別の本発明の実施態様によれば、コレステリック液晶を含む層に供される電磁放射が、紫外放射を含む。

当該技術分野の熟練者が理解するように、本発明の異なる側面及び実施態様を参照して、前記記載の特徴は、添付の特許請求の範囲に開示される特徴と同様に、任意の方法で組み合わせることのできるものであり本発明の範囲に含まれる。

従って、例えば本発明のひとつの例示的実施態様によれば、少なくとも２つの偏光板が、前記偏光板のひとつが他の偏光板の少なくとも１つに関し交差する方向を持つように配置され、前記コレステリック液晶材料がクロスリンクされている。本発明の他のひとつの例示的実施態様によれば、コレステリック液晶を含む層の前記部分は、前記層を通過する光線が、実質的に同一のらせんピッチを持つコレステリック液晶材料を通過し、前記少なくとも２つの偏光板は、前記偏光板のひとつが他の偏光板の少なくともひとつと交差する方向を持つように配置される。さらに他の本発明の例示的実施態様によれば、コレステリック液晶を含む前記層の前記部分は、前記層を通過する光線が、実質的に同一のらせんピッチを持つコレステリック液晶材料を通過するように設けられ、少なくとも２つの偏光板が、前記偏光板のひとつが他の偏光板の少なくとも１つに関し交差する方向を持つように配置され、前記コレステリック液晶材料がクロスリンクされている。そのような本発明の例示的実施態様を、前記説明した実施態様の特徴と組み合わせることにより、すでに記載したいくつかの有利な点を持つ構成が得られる。

理解されるべきは、図に示される本発明の例示的実施態様は、本発明の説明をするためのものにすぎないことである。さらに、本発明の実施態様は、図と、以下の詳細な説明と添付の特許請求の範囲とを合わせて明確になるであろう。

さらに、理解されるべきは、図の参照符号は、特許請求の範囲をより迅速に理解するためのものであり、本発明の範囲をいかなるようにも限定するように解釈されるべきではないことである。

図１は、本発明のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図２は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図３は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図４は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図５は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図６は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。 図７は、本発明の他のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。

本発明の好ましい実施形態につき、添付図面を参照して例示目的のため以下説明する。ここで、図面内の番号は、図面を通して、同一または類似の要素であることを示す。本発明には、以下記載される特徴の組み合わせを含む他の例示的実施形態もまた含まれる。さらに、本発明の他の例示的実施形態は、特許請求の範囲に定義される。

図１は、本発明のひとつの例示的実施態様の模式的側面図である。ここで、本発明の例示的実施態様によるスペクトル検出器１は、コレステリック液晶混合物を含む層２を含む。前記コレステリック液晶は、前記層２のひとつ又はそれ以上の部分にあるコレステリック液晶分子のらせんが、前記層２の他の部分のコレステリック液晶分子のらせんと比べて異なるピッチを持つ。図１で模式的に示される例示的実施態様において、前記層は３つのそのような部分２ａ、２ｂ、２ｃを含む。しかし本発明は、そのような部分のいかなる数をも含む他の例示的実施態様を含むものである。部分２ａ、２ｂ、２ｃそれぞれのコレステリック液晶分子のピッチは異なっている。従って、部分２ａ、２ｂ、２ｃは異なる光学的伝達特性を持つ。図１に示すように、スペクトル検出器１はさらに、２つの偏光板３を含む。それぞれの偏光板は、被膜可能な偏光材料又は商業的に利用可能な偏光板であってもよい。この例示的実施態様において、偏光板は、ひとつの偏光板が他の偏光板に関して交差する方向に設けられている。このような構成で、ある波長のバンドを持つ前記スペクトル検出器への入射光（図１では左から）を、波長λ＝２ｎｐ付近の狭い波長バンドを持つ円偏光に変換する（ここで、ｐは、キラル液晶分子のらせんピッチであり、ｎはコレステリック液晶材料の平均屈折率である）。従って、図１に説明される構成では、十分定義される波長範囲内の円偏光のみが前記偏光板及びコレステリック液晶材料を通過する。

これについて図２でさらに説明される。図２は、図１で示される装置の側面図である。図２には、光強度Ｉが図２の左に示されるように光の波長λの関数として例示的波長スペクトルを持つ入射光４と、お互いに交差する方向に配置される２つの偏光板３を含むバンドパスフィルタとコレステリック液晶材料の層２（図２では、簡単にするためにひとつの部分からなる）とを通過した、狭い波長バンドからなる図２の右に示される例示的波長スペクトルを持つ出射光５とが、模式的に示される。

図１に戻り、説明される本発明の例示的実施態様によるスペクトル検出器はさらに、数字６で記されるフォトディテクタアレイ又はフォトセンサアレイを含む。ここでフォトディテクタアレイ６は、スペクトル検出器１に入射する（図左から）、好ましくは可視光を含む電磁放射を感受することができる。図１の参照とともに記載される実施態様によれば、フォトディテクタアレイ６は、偏光板３のひとつに隣接（又は近くに）して配置されている。好ましくは、フォトディテクタアレイ６はひとつ又はそれ以上の次のものを含む：フォトダイオードアレイ、電荷結合装置（ＣＣＤ）又はフォトトランジスタアレイである。フォトディテクタアレイ６はしかし、これらに限定されるものではなく、本発明の第１の側面又はその実施態様の機能を達成するために使用可能ないかなるフォトダイオードアレイも本発明の範囲に含まれると考えられる。さらにフォトディテクタアレイとプロセスユニット、制御ユニット、分析装置等(図示されず)を結合するための配線、回路等、は図１及び図３からは、本発明の説明をする目的から除かれている。

図３は、本発明の他の例示的実施態様の模式的側面図である。図１で説明される本発明の例示的実施態様と比べて、図３で示される例示的実施態様はさらに、コレステリック液晶材料を含む層２（の液晶分子）を方向付ける（アラインする）ための方向層７（又はアラインメント層）を含む。そのような方向層は、前記方向層の境界近くに位置する液晶配向子の配置を定義することで、その近くの液晶分子を好ましく方向付ける。この好ましい方向は、強い液晶分子間の相互作用による前記方向層からのずれに対しても抵抗する傾向にある。好ましくは、前記方向層７は、特に可視光に対して透明である。前記方向層は好ましくは、ポリイミドからなるが、他の選択も可能であり、例えばポリアミドである。そのような他の選択も本発明の範囲に含まれることは理解されるべきである。

本発明の例示的実施態様によれば、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器は、フォトダイオードアレイ、電荷結合装置（ＣＣＤ）又はフォトトランジスタアレイのような、ディテクタアレイ６又はフォトセンサアレイの上に薄い偏光層３を堆積することで製造することができる。この発明の例示的実施態様は、図４に説明されている。好ましくは、方向層７、例えばラブされたポリイミド層が、偏光層３上に設けられる。方向層７の目的は、その近くに液晶分子を方向付けることであり上記したとおりである。

次に、コレステリック液晶混合物は、偏光板３上又は方向層７（存在する場合）に堆積され、コレステリック液晶を含む層２を形成する。従って、このコレステリック層２は、電磁放射１６、好ましくは紫外放射に、好ましくは複数の開口を持つマスクを設けて晒される。マスクのそれぞれの開口は紫外放射に異なる伝達性を有し、電磁放射量が電磁放射を提供する際のコレステリック液晶を含む層２の全体と同じにならないようにする（即ち、異なるか変更する）。例えば、部分的に紫外放射を阻止する濃度マスクが利用可能であり、例えば伝達が前記マスク上のサブ波長クロムドットの濃度に依存するクロムマスクが挙げられる。

そのようなマスク１７を用いて、コレステリック材料のらせんピッチが、前記層２の位置の関数として得られ、従って異なるスペクトル応答を持つ前記層の異なる部分を定義することができる。また、電磁放射１６、好ましくは紫外放射の曝露時間を変えることも可能であり、かかる曝露時間は前記コレステリック液晶層２の少なくとも２つの部分において異なる。

異なるスペクトル応答を持つ前記層２の異なる部分を定義した後、コレステリック材料は好ましくは、分子構造を固定するためにクロスリンクする。クロスリンクは、分子鎖の相互結合を含む。クロスリンクは通常の方法、例えば化学反応の方法を用いて実施でき、熱、圧力又は放射線照射を用いて開始され、又は電子ビームやガンマ線のような放射線源に晒すことで誘導される。コレステリック材料のクロスリンク処理の後、サーモクロミック効果はほとんど見られない。

好ましくは、コレステリック液晶層２の厚さは、少なくとも４μｍである。コレステリック液晶を含む前記層の最小の厚さは、良好なフィルタ応答を達成するために必要な反射の最小数により決定され、これは結局可視光の最長波長（即ち、〜０．７μｍの波長の赤色光）により決められる。コレステリック液晶を含む前記層の可能な厚さもまた同様に制限がある。前記層が厚すぎるとクロスリンクに先立ってコレステリック液晶材料のモノドメインを得ることが難しくなる。

従って、第２の偏光層は、前記コレステリック液晶層の上に堆積される（図示されず）。好ましくは、前記第２の層は、前記したとおり、前記第１の偏光層３と交差する方向を持つように配置される。

上で製造される前記スペクトル検出器の最終スペクトル分解能は、前記バンドパスフィルタの空間配置、即ち異なるスペクトル応答を持つ前記コレステリック液晶層の部分の間の空間配置に依存する。これらのバンドパスフィルタは、お互いが十分に近い、前記コレステリック材料のそれぞれのらせんピッチについて選択することで、容易に重ねることができる。

図５から７は、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器を適用する種々の例示的応用を模式的に示す。

図５は、本発明の例示的実施態様の模式図であり、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器は、光学的バイオセンサ８、例えば分子相互作用のプローブとの組み合わせで使用されるように組み込まれ適合されている。図５に示される本発明の実施態様によれば、光学バイオセンサ８は、分析サンプルを保持するように設けられるサンプルステージ１４の上にサポート１と、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器を含む分析装置１５と、及び好ましくはさらに、他のタイプの光学検出装置同様のひとつ又はそれ以上の光源のような装置を含む。

図６は、本発明の例示的実施態様の模式図であり、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器１は、ひとつ又はそれ以上の発光ダイオード１０を含む照明装置９と組み合わせて使用するように組み込まれ適合されている。

図７は、本発明の例示的実施態様の模式図であり、本発明の第１の側面又はその実施態様によるスペクトル検出器１は、光治療装置１１と組み合わせて使用するように組み込まれ適合されている。ここで光治療装置１１はこの特別の例では、光治療目的で発光スクリーン１２を持ついわゆる光ボックスである。

本発明は特に例示された実施態様を参照して説明されているが、多くの他の変法、改良等も当該技術分野の熟練者にとって、本発明の範囲内となる。記載された実施態様は従って特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を制限するものではない。

さらに、特許請求の範囲において、「ひとつの」なる用語は複数を排除するものではない。又は特許請求の範囲の参照番号は本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

結論として、本発明は、スペクトル検出器の製造方法に関し、フォトディテクタアレイとコレステリック液晶材料を電磁スペクトル検出器のすべての部分の光を測定するために含む。前記コレステリック液晶材料の異なる部分で紫外放射を異なる曝露強度又は曝露時間で制御されつつ曝露することにより、前記コレステリック液晶材料の部分が得られ、一般的にそれぞれの部分はそれ自体の伝達性を持つ。さらに、本発明はまた本発明の方法により製造されるスペクトル検出器に関する。

Claims (15)

1. スペクトル検出器であり：
   コレステリック液晶混合物を含む層であって、
   前記層が、前記層内のひとつ又はそれ以上の部分でのコレステリック液晶混合物のらせんピッチが、前記コレステリック液晶混合物の他の部分でのらせんピッチに比べて異なるように設けられる、層；
   ２つの偏光板であって、
   コレステリック液晶を含む前記層が、前記２つの偏光板の間に位置する、２つの偏光板；及び
   前記２つの偏光板のひとつに隣接して配置されるフォトディテクタアレイ；を含み、
   前記コレステリック液晶混合物を含む前記層の前記部分が、前記コレステリック液晶を含む前記層を通過する光線が、同じらせんピッチを持つコレステリック液晶材料を通過するように設けられ、
   前記コレステリック液晶混合物が架橋されている、
   スペクトル検出器。
2. それぞれの部分が、前記層の前記部分の前記キラル分子の前記らせんピッチにより定義される特定の光学的伝達特性を持つ単一のバンドパスフィルタを供する、請求項１に記載のスペクトル検出器。
3. 前記２つの偏光板が、前記偏光板のひとつが、前記偏光板の他の偏光板に対して交差する方向を持つように、設けられる、請求項１又は２に記載のスペクトル検出器。
4. コレステリック液晶を含む前記層を方向付けるために、さらに配向層を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスペクトル検出器。
5. コレステリック液晶混合物を含む前記層が、少なくとも４μｍの厚さを有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスペクトル検出器。
6. フォトディテクタアレイ、コレステリック液晶混合物を含む層及び２つの偏光板を含む、スペクトル検出器の製造方法であり：
   前記偏光板が、前記コレステリック液晶を含む層が前記２つの偏光板の間に位置するように設けられ、
   当該方法が：
   前記コレステリック液晶を含む層に電磁放射を適用するステップであって、前記層の前記電磁放射曝露の程度を前記層の全体を通して変化させて前記層の複数の部分を形成させ、ひとつ又はそれ以上の部分の前記コレステリック液晶混合物のらせんピッチが、他の部分の前記コレステリック液晶混合物のらせんピッチと比べて異なり、前記コレステリック液晶を含む層の前記部分が、前記コレステリック液晶を含む層を通過する光線が、同じらせんピッチを含む前記層を通過するように、設けられる、ステップと、
   前記コレステリック液晶を含む層で前記コレステリック液晶混合物を架橋するステップとを含む、製造方法。
7. それぞれの部分が、前記層の前記部分の前記キラル分子の前記らせんピッチにより定義される特定の光学的伝達特性を持つ単一のバンドパスフィルタを供する、請求項６に記載の製造方法。
8. 前記２つの偏光板の１つを、他の前記偏光板と交差する方向を持つように、さらに設けるステップを含む、請求項６又は７に記載の製造方法。
9. 前記コレステリック液晶を含む層を方向付けるために、配向層を適用するステップをさらに含む、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の製造方法。
10. 前記層に電磁放射を適用するステップが、前記層の前記電磁放射曝露の時間が前記コレステリック層の少なくとも２つの部分で異なるように実施される、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。
11. 前記コレステリック液晶を含む前記層に電磁放射を適用するステップが、前記スペクトル検出器にマスクを適用することを含み、前記マスクは複数の開口を有し、前記開口は電磁放射に対して異なる伝達性を有し、電磁放射の量が、電磁放射が適用される際にコレステリック液晶を含む前記層の範囲全体を通じて変化する、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。
12. 前記マスクが濃度値マスクである、請求項１１に記載の製造方法。
13. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスペクトル検出器を含む、光学バイオセンサ。
14. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスペクトル検出器と１又はそれ以上の発光ダイオードとを含む、照明装置。
15. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスペクトル検出器を含む、光治療装置。

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