JP2001235739A - 液晶表示装置用ホログラム - Google Patents
液晶表示装置用ホログラムInfo
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- JP2001235739A JP2001235739A JP2000397085A JP2000397085A JP2001235739A JP 2001235739 A JP2001235739 A JP 2001235739A JP 2000397085 A JP2000397085 A JP 2000397085A JP 2000397085 A JP2000397085 A JP 2000397085A JP 2001235739 A JP2001235739 A JP 2001235739A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３色のカラーフィルターセル各々に白色光を
分光して照射させるようにして、液晶表示用バックライ
トの利用効率を大幅に向上させる。 【構成】 液晶表示装置の隣接する液晶セルへ入射光の
赤、緑、青の各波長成分を集光させるホログラム５にお
いて、ホログラム５は波長に応じて異なる回折角で回折
するホログラムであって、入射光３の赤、緑、青の各波
長成分を対応する位置の液晶セルに集光させるものであ
る。
分光して照射させるようにして、液晶表示用バックライ
トの利用効率を大幅に向上させる。 【構成】 液晶表示装置の隣接する液晶セルへ入射光の
赤、緑、青の各波長成分を集光させるホログラム５にお
いて、ホログラム５は波長に応じて異なる回折角で回折
するホログラムであって、入射光３の赤、緑、青の各波
長成分を対応する位置の液晶セルに集光させるものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係わ
り、特に、ホログラムを用いてバックライトの利用効率
向上を図った液晶表示装置用ホログラムに関するもので
ある。
り、特に、ホログラムを用いてバックライトの利用効率
向上を図った液晶表示装置用ホログラムに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラーフィルターを用いたカ
ラー液晶表示装置においては、表示のためにバックライ
トは必要不可欠なものである。しかしながら、カラー液
晶表示装置の背後から白色光をそのまま照射しただけで
は、その利用効率は非常に低い。その原因として、主に
下記に示す理由が挙げられる。
ラー液晶表示装置においては、表示のためにバックライ
トは必要不可欠なものである。しかしながら、カラー液
晶表示装置の背後から白色光をそのまま照射しただけで
は、その利用効率は非常に低い。その原因として、主に
下記に示す理由が挙げられる。
【０００３】各色のセル以外のブラック・マトリック
スが占める面積が広く、そこに当たった光は無駄にな
る。
スが占める面積が広く、そこに当たった光は無駄にな
る。
【０００４】各画素へ入射する白色光の中、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルターを透過
する色成分が制限されてしまうので、その他の補色成分
は無駄となってしまう。
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルターを透過
する色成分が制限されてしまうので、その他の補色成分
は無駄となってしまう。
【０００５】このような問題を解決すべく、図５に示す
ように、例えばマイクロレンズアレー２をカラーフィル
ター１の前面に設置し、白色光のバックライト３をそれ
ぞれカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂへ集光させるよう
にすることにより、バックライト３の利用効率を上げる
方法が従来より知られている。なお、図５において、符
号４はカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ間に設けられた
ブラック・マトリックスを示す。
ように、例えばマイクロレンズアレー２をカラーフィル
ター１の前面に設置し、白色光のバックライト３をそれ
ぞれカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂへ集光させるよう
にすることにより、バックライト３の利用効率を上げる
方法が従来より知られている。なお、図５において、符
号４はカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ間に設けられた
ブラック・マトリックスを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法でも、白色光３を各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ
へ分光して照射することはできないために、上記に示
す問題の解決はできない。
法でも、白色光３を各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ
へ分光して照射することはできないために、上記に示
す問題の解決はできない。
【０００７】そこで、各画素の前面にホログラムを配置
し、そのホログラムによって赤色成分は赤のカラーフィ
ルターへ、緑色成分は緑のカラーフィルターへ、青色成
分は青のカラーフィルターへ選択的に回析、集光させて
入射させる方法も考えられるる。この方法によると、白
色光を各画素毎に分光して照射するためにバックライト
の利用効率を向上させることができる。
し、そのホログラムによって赤色成分は赤のカラーフィ
ルターへ、緑色成分は緑のカラーフィルターへ、青色成
分は青のカラーフィルターへ選択的に回析、集光させて
入射させる方法も考えられるる。この方法によると、白
色光を各画素毎に分光して照射するためにバックライト
の利用効率を向上させることができる。
【０００８】しかし、このホログラムを用いる方法は、
１つのホログラムの中に３色分の多重露光を行うか、３
色各々用のホログラム３枚を同じ位置に貼り合わせなく
てはならない。これらの方法の問題としては、３つの多
重露光では、それぞれのホログラムの回析効率が低下し
てしまうこと、また、３枚貼り合わせでは、位置合わせ
が難しく、加工が大変煩雑になってしまう、ということ
が挙げられる。
１つのホログラムの中に３色分の多重露光を行うか、３
色各々用のホログラム３枚を同じ位置に貼り合わせなく
てはならない。これらの方法の問題としては、３つの多
重露光では、それぞれのホログラムの回析効率が低下し
てしまうこと、また、３枚貼り合わせでは、位置合わせ
が難しく、加工が大変煩雑になってしまう、ということ
が挙げられる。
【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、３色のカラーフィルターセ
ル各々にホログラムで白色光を分光して照射させるよう
にして、液晶表示用バックライトの利用効率を大幅に向
上させることである。また、本発明においては、多重露
光やホログラムの貼り合わせを必要とせず、その作成が
非常に容易な液晶表示装置を提供することを目的とす
る。なお、本発明において使用するホログラムをレリー
フタイプで構成する場合、エンボス複製により大量に安
価に作成することができるものである。
たものであり、その目的は、３色のカラーフィルターセ
ル各々にホログラムで白色光を分光して照射させるよう
にして、液晶表示用バックライトの利用効率を大幅に向
上させることである。また、本発明においては、多重露
光やホログラムの貼り合わせを必要とせず、その作成が
非常に容易な液晶表示装置を提供することを目的とす
る。なお、本発明において使用するホログラムをレリー
フタイプで構成する場合、エンボス複製により大量に安
価に作成することができるものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の液晶表示装置用ホログラムは、液晶表示装置の隣接
する液晶セルへ入射光の赤、緑、青の各波長成分を集光
させるホログラムにおいて、前記ホログラムは波長に応
じて異なる回折角で回折するホログラムであって、前記
入射光の赤、緑、青の各波長成分を対応する位置の液晶
セルに集光させるものであることを特徴とするものであ
る。
明の液晶表示装置用ホログラムは、液晶表示装置の隣接
する液晶セルへ入射光の赤、緑、青の各波長成分を集光
させるホログラムにおいて、前記ホログラムは波長に応
じて異なる回折角で回折するホログラムであって、前記
入射光の赤、緑、青の各波長成分を対応する位置の液晶
セルに集光させるものであることを特徴とするものであ
る。
【００１１】この場合に、ホログラムが回折格子からな
っていてもよい。
っていてもよい。
【００１２】また、ホログラムは集光性で波長に応じて
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面にほぼ
垂直に入射する入射光をオフセット配置の隣接する３つ
の液晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して
集光するものであることが望ましい。
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面にほぼ
垂直に入射する入射光をオフセット配置の隣接する３つ
の液晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して
集光するものであることが望ましい。
【００１３】また、ホログラムは集光性で波長に応じて
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面に斜め
に入射する入射光をインライン配置の隣接する３つの液
晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して集光
するものであることが望ましい。
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面に斜め
に入射する入射光をインライン配置の隣接する３つの液
晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して集光
するものであることが望ましい。
【００１４】なお、集光は点状でも線状でもよい。
【００１５】また、記録材料としてフォトポリマーを用
いることができる。
いることができる。
【００１６】あるいは、レリーフホログラムからなるも
のとすることができる。
のとすることができる。
【００１７】あるいは、計算機ホログラムからなるもの
とすることができる。
とすることができる。
【００１８】
【作用】本発明においては、波長に応じて異なる回折角
で回折するホログラムであって、入射光の赤、緑、青の
各波長成分を対応する位置の液晶セルに集光させるもの
であるので、入射光の各波長成分を無駄なく各液晶セル
へ入射させることができるため、その利用効率を大幅に
向上させることができる。
で回折するホログラムであって、入射光の赤、緑、青の
各波長成分を対応する位置の液晶セルに集光させるもの
であるので、入射光の各波長成分を無駄なく各液晶セル
へ入射させることができるため、その利用効率を大幅に
向上させることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明のホログラムを用いた液晶表示
装置の原理と実施例について、図面を参照にして説明す
る。
装置の原理と実施例について、図面を参照にして説明す
る。
【００２０】まず、本発明の原理図を図１に示す。図１
において、液晶表示装置のカラーフィルター１のバック
ライト入射側に透過型ホログラム５を配置する。透過型
ホログラム５は、液晶表示装置の１画素を構成する３色
のカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂの組各々に対応し
て、カラーフィルター１の画素ピッチと同じピッチでア
レー状に構成されており、各単位ホログラムは、カラー
フィルター１に垂直に入射する白色のバックライト３を
回折して、対応する単位ホログラムからオフセットした
位置のカラーフィルター１の画素上に集光するようにフ
レネルゾーンプレート状に形成されている。そして、ホ
ログラム５としては、回折効率の波長依存性がないかも
しくは少ない、レリーフ型、位相型、振幅型等のものが
用いられる。ここで、回折効率の波長依存性がないかも
しくは少ないとは、リップマンホログラムのように、特
定の波長だけを回折し、他の波長は回折しないタイプの
ものではなく、１つの回折格子で何れの波長も回折する
ものを意味し、この波長依存性の少ない回折格子は、一
般に、波長に応じて異なる回折角で回折する。したがっ
て、入射光３の波長に依存して単位ホログラムによる回
折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム５
面に平行な方向に分散される。そのため、白色入射光３
の赤の波長成分はカラーフィルターセルＲの位置に、緑
の成分はカラーフィルターセルＧの位置に、青の成分は
カラーフィルターセルＢの位置にそれぞれ回折集光さ
れ、それぞれの成分は各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、
Ｂでほとんど減衰されずに通過し、対応する位置の液晶
セルの状態に応じた色表示を行う。なお、カラーフィル
ター１とホログラム５の間にフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ
と液晶セルが整列するように、図示しない液晶表示素子
が配置されている。
において、液晶表示装置のカラーフィルター１のバック
ライト入射側に透過型ホログラム５を配置する。透過型
ホログラム５は、液晶表示装置の１画素を構成する３色
のカラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂの組各々に対応し
て、カラーフィルター１の画素ピッチと同じピッチでア
レー状に構成されており、各単位ホログラムは、カラー
フィルター１に垂直に入射する白色のバックライト３を
回折して、対応する単位ホログラムからオフセットした
位置のカラーフィルター１の画素上に集光するようにフ
レネルゾーンプレート状に形成されている。そして、ホ
ログラム５としては、回折効率の波長依存性がないかも
しくは少ない、レリーフ型、位相型、振幅型等のものが
用いられる。ここで、回折効率の波長依存性がないかも
しくは少ないとは、リップマンホログラムのように、特
定の波長だけを回折し、他の波長は回折しないタイプの
ものではなく、１つの回折格子で何れの波長も回折する
ものを意味し、この波長依存性の少ない回折格子は、一
般に、波長に応じて異なる回折角で回折する。したがっ
て、入射光３の波長に依存して単位ホログラムによる回
折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム５
面に平行な方向に分散される。そのため、白色入射光３
の赤の波長成分はカラーフィルターセルＲの位置に、緑
の成分はカラーフィルターセルＧの位置に、青の成分は
カラーフィルターセルＢの位置にそれぞれ回折集光さ
れ、それぞれの成分は各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、
Ｂでほとんど減衰されずに通過し、対応する位置の液晶
セルの状態に応じた色表示を行う。なお、カラーフィル
ター１とホログラム５の間にフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ
と液晶セルが整列するように、図示しない液晶表示素子
が配置されている。
【００２１】このように、本発明においては、ホログラ
ム５の各波長による回析角度の違いを利用して、ホログ
ラム５の背後に配置したカラーフィルター１の各色セル
Ｒ、Ｇ、Ｂへ対応する波長成分が回折して入射するよう
にし、これにより、従来のカラーフィルター用バックラ
イトの各波長成分を無駄なく各色セルへ入射させること
ができるため、その利用効率を大幅に向上させることが
できる。
ム５の各波長による回析角度の違いを利用して、ホログ
ラム５の背後に配置したカラーフィルター１の各色セル
Ｒ、Ｇ、Ｂへ対応する波長成分が回折して入射するよう
にし、これにより、従来のカラーフィルター用バックラ
イトの各波長成分を無駄なく各色セルへ入射させること
ができるため、その利用効率を大幅に向上させることが
できる。
【００２２】このような原理を実施する具体的なホログ
ラム及びそれを用いた液晶表示装置について、図２を参
照に説明する。この実施例はバックライト３をカラーフ
ィルター１及びホログラム５に対して垂直に照射するの
ではなく、それらの法線に対して所定の角度をなして入
射させる例であり、図の場合、法線に対して２５°で平
行なバックライト３を入射させている。そして、図示の
相対位置及び寸法のフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂに図示の
角度でバックライト３の青波長（４６０ｎｍ）、緑波長
（５４５ｎｍ）、赤波長（６１０ｎｍ）を集光回折して
いる。
ラム及びそれを用いた液晶表示装置について、図２を参
照に説明する。この実施例はバックライト３をカラーフ
ィルター１及びホログラム５に対して垂直に照射するの
ではなく、それらの法線に対して所定の角度をなして入
射させる例であり、図の場合、法線に対して２５°で平
行なバックライト３を入射させている。そして、図示の
相対位置及び寸法のフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂに図示の
角度でバックライト３の青波長（４６０ｎｍ）、緑波長
（５４５ｎｍ）、赤波長（６１０ｎｍ）を集光回折して
いる。
【００２３】ここで、ホログラム５は、感光材料として
フォトポリマー（デュポン社 オムニデックス３５２）
の膜厚１０μｍ、屈折率差Δｎ０．０３のものを用い、
光源として波長５１４．５ｎｍ、アルゴン５Ｗレーザー
（スペクトラフィジック社製モデルＳＰ２０２０−０５
５）を電流３０Ａ、出力０．１Ｗの５１４．５ｎｍシン
グルモード状態で用い、物体光として、焦点距離１０６
ｍｍの収束レンズであって、その光軸が感光層の法線に
対し０．６８°の角度をなし、感光層を通してその背後
１．０ｍｍの位置に焦点が位置する収束レンズによって
集光される光を用い、参照光として、感光層の法線に対
して同じ側に２４．３°の角度をなす平行光を用いて、
以下の記録条件で撮影及び後処理条件で後処理したもの
を用いた。
フォトポリマー（デュポン社 オムニデックス３５２）
の膜厚１０μｍ、屈折率差Δｎ０．０３のものを用い、
光源として波長５１４．５ｎｍ、アルゴン５Ｗレーザー
（スペクトラフィジック社製モデルＳＰ２０２０−０５
５）を電流３０Ａ、出力０．１Ｗの５１４．５ｎｍシン
グルモード状態で用い、物体光として、焦点距離１０６
ｍｍの収束レンズであって、その光軸が感光層の法線に
対し０．６８°の角度をなし、感光層を通してその背後
１．０ｍｍの位置に焦点が位置する収束レンズによって
集光される光を用い、参照光として、感光層の法線に対
して同じ側に２４．３°の角度をなす平行光を用いて、
以下の記録条件で撮影及び後処理条件で後処理したもの
を用いた。
【００２４】 記録条件：物体光強度（乾板面上）：０．５ｍＷ／ｃｍ2 参照光強度（乾板面上）：０．５ｍＷ／ｃｍ2 計 ：１．０ｍＷ／ｃｍ2 撮影時間 ：４０秒 露光量 ：４０ｍＪ／ｃｍ2 後処理条件：紫外線照射 ：１０分、１００ｍＪ／ｃｍ2 加熱 ：１２０℃、２時間 上記の条件で記録したホログラム５を分光測定器（島津
（株）製 RecordingSpectorophotometerＵＶ３６５）
によって回折効率を測定したところ、各波長において下
記の結果が得られた。
（株）製 RecordingSpectorophotometerＵＶ３６５）
によって回折効率を測定したところ、各波長において下
記の結果が得られた。
【００２５】青色（４６０ｎｍ）：７３％ 緑色（５４５ｎｍ）：９８％ 赤色（６１０ｎｍ）：９１％ この回折効率により、ホログラム５に入射する白色ハラ
イドランプからの平行光の場合、各々の波長のフィルタ
ーセルＲ、Ｇ、Ｂへ入射する光の利用効率は、ホログラ
ム５を使用しない図５の場合に比較して下記の通り向上
し、本発明の方法の有効性が確認できた。なお、この測
定には、色彩輝度計（トプコン（株）製モデルＮｏ．Ｂ
Ｍ−５）を用いて各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂの
輝度を求めて行った。
イドランプからの平行光の場合、各々の波長のフィルタ
ーセルＲ、Ｇ、Ｂへ入射する光の利用効率は、ホログラ
ム５を使用しない図５の場合に比較して下記の通り向上
し、本発明の方法の有効性が確認できた。なお、この測
定には、色彩輝度計（トプコン（株）製モデルＮｏ．Ｂ
Ｍ−５）を用いて各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂの
輝度を求めて行った。
【００２６】 青色（４６０ｎｍ）用カラーフィルターセル：２．２倍 緑色（５４５ｎｍ）用カラーフィルターセル：３．０倍 赤色（６１０ｎｍ）用カラーフィルターセル：２．８倍 次に、回折効率の波長依存性がないかもしくは少ない集
光性のホログラム５とカラーフィルター１の間に、各カ
ラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂに入射する集光色成分を
さらに集光させるための集光ホログラム６を各フィルタ
ーセルＲ、Ｇ、Ｂに整列して配置し、さらに無駄なく各
色成分を各セルへ入射させ、また、ホログラム５とカラ
ーフィルター１の間の距離を短縮する実施例を図３に示
す。この実施例においては、ホログラム５により分光集
光された光がブラック・マトリックス４によって遮断さ
れ無駄になる場合でも、集光ホログラム６によりさらに
集光されるため、分光された成分がブラック・マトリッ
クス４に当たって遮断されことが防止できる。なお、集
光ホログラム６の代わりにマイクロレンズを用いてもよ
い。
光性のホログラム５とカラーフィルター１の間に、各カ
ラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂに入射する集光色成分を
さらに集光させるための集光ホログラム６を各フィルタ
ーセルＲ、Ｇ、Ｂに整列して配置し、さらに無駄なく各
色成分を各セルへ入射させ、また、ホログラム５とカラ
ーフィルター１の間の距離を短縮する実施例を図３に示
す。この実施例においては、ホログラム５により分光集
光された光がブラック・マトリックス４によって遮断さ
れ無駄になる場合でも、集光ホログラム６によりさらに
集光されるため、分光された成分がブラック・マトリッ
クス４に当たって遮断されことが防止できる。なお、集
光ホログラム６の代わりにマイクロレンズを用いてもよ
い。
【００２７】さて、以上の各実施例は、カラーフィルタ
ーセルＲ、Ｇ、Ｂの組各々に対応して、波長分散をする
フレネルゾーンプレート状のマイクロホログラムアレー
を整列して配置するものであったが、回折格子の作用を
する一様なホログラムとマイクロレンズアレーを組み合
わせて、同様にホログラムの波長分散作用を利用して、
液晶表示用バックライトの利用効率を大幅に向上させる
ことができる。その実施例を図４を参照にして説明す
る。図４において、カラー液晶表示装置のカラーフィル
ター１の前面には、カラーフィルター１の画素ピッチに
対応する径のマイクロレンズ７をガラス基板８上に設け
てなるマイクロレンズアレー９が配置されている。マイ
クロレンズアレー９のカラーフィルター１側には、一様
な干渉縞からなる波長依存性の少ないない透過型ホログ
ラム５′が一体に設けられている。このように構成する
と、マイクロレンズ７で集光された白色バックライト３
は、透過型ホログラム５′で波長に応じて異なる角度で
回折され分光される。したがって、図１等の場合と同
様、各波長に対する集光位置はホログラム５′面に平行
な方向に分散され、白色入射光３の赤の波長成分はカラ
ーフィルターセルＲの位置に、緑の成分はカラーフィル
ターセルＧの位置に、青の成分はカラーフィルターセル
Ｂの位置にそれぞれ集光され、それぞれの成分は各カラ
ーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂでほとんど減衰されずに通
過し、対応する位置の液晶セルの状態に応じた色表示が
行われる。この実施例においては、ホログラム５′とし
て、集光性でなく一様な干渉縞からなる波長依存性の少
ない透過型ホログラムを用いることができるため、ホロ
グラム５′をカラーフィルター１と位置合わせする必要
がない点、及び、マイクロレンズアレー９のピッチが図
５の従来の場合の３倍になり、作りやすくかつ整列しや
すい点に特長がある。
ーセルＲ、Ｇ、Ｂの組各々に対応して、波長分散をする
フレネルゾーンプレート状のマイクロホログラムアレー
を整列して配置するものであったが、回折格子の作用を
する一様なホログラムとマイクロレンズアレーを組み合
わせて、同様にホログラムの波長分散作用を利用して、
液晶表示用バックライトの利用効率を大幅に向上させる
ことができる。その実施例を図４を参照にして説明す
る。図４において、カラー液晶表示装置のカラーフィル
ター１の前面には、カラーフィルター１の画素ピッチに
対応する径のマイクロレンズ７をガラス基板８上に設け
てなるマイクロレンズアレー９が配置されている。マイ
クロレンズアレー９のカラーフィルター１側には、一様
な干渉縞からなる波長依存性の少ないない透過型ホログ
ラム５′が一体に設けられている。このように構成する
と、マイクロレンズ７で集光された白色バックライト３
は、透過型ホログラム５′で波長に応じて異なる角度で
回折され分光される。したがって、図１等の場合と同
様、各波長に対する集光位置はホログラム５′面に平行
な方向に分散され、白色入射光３の赤の波長成分はカラ
ーフィルターセルＲの位置に、緑の成分はカラーフィル
ターセルＧの位置に、青の成分はカラーフィルターセル
Ｂの位置にそれぞれ集光され、それぞれの成分は各カラ
ーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂでほとんど減衰されずに通
過し、対応する位置の液晶セルの状態に応じた色表示が
行われる。この実施例においては、ホログラム５′とし
て、集光性でなく一様な干渉縞からなる波長依存性の少
ない透過型ホログラムを用いることができるため、ホロ
グラム５′をカラーフィルター１と位置合わせする必要
がない点、及び、マイクロレンズアレー９のピッチが図
５の従来の場合の３倍になり、作りやすくかつ整列しや
すい点に特長がある。
【００２８】ところで、以上のホログラム５、５′の記
録材料としては、フォトポリマー、フォトレジスト等、
公知のホログラム記録材料を用いることができ、また、
ホログラムの形態としたは、レリーフ型、屈折率分布
型、透過率分布型何れでもよく、また、２光束干渉によ
って記録したものに限らず、所望のホログラム干渉縞を
計算機によって計算し、電子ビーム等によって描画して
作成する計算機ホログラム（ＣＧＨ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏｇｒａｍ）を用いても
よく、さらには、描画記録された計算機ホログラム等に
再生光を入射させて生じる回析光と直進光を密着した感
光材料中で干渉させて複製し、回折効率を上げたホログ
ラム、レリーフ型の原版ホログラムをエンボス複製して
作成したホログラムを用いてもよい。
録材料としては、フォトポリマー、フォトレジスト等、
公知のホログラム記録材料を用いることができ、また、
ホログラムの形態としたは、レリーフ型、屈折率分布
型、透過率分布型何れでもよく、また、２光束干渉によ
って記録したものに限らず、所望のホログラム干渉縞を
計算機によって計算し、電子ビーム等によって描画して
作成する計算機ホログラム（ＣＧＨ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏｇｒａｍ）を用いても
よく、さらには、描画記録された計算機ホログラム等に
再生光を入射させて生じる回析光と直進光を密着した感
光材料中で干渉させて複製し、回折効率を上げたホログ
ラム、レリーフ型の原版ホログラムをエンボス複製して
作成したホログラムを用いてもよい。
【００２９】なお、以上において、ホログラム５、集光
ホログラム６の集光形態としては、対応するカラーフィ
ルターセル上に点状に集光するものでもよく、また、線
状に集光するものでもよい。また、マイクレンズ７も、
カラーフィルターセル上に点状に集光する回転対称なレ
ンズでも、線状に集光するシリンドリカルレンズ、トー
リックレンズ等でもよい。
ホログラム６の集光形態としては、対応するカラーフィ
ルターセル上に点状に集光するものでもよく、また、線
状に集光するものでもよい。また、マイクレンズ７も、
カラーフィルターセル上に点状に集光する回転対称なレ
ンズでも、線状に集光するシリンドリカルレンズ、トー
リックレンズ等でもよい。
【００３０】以上、本発明のホログラムを用いた液晶表
示装置をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、
本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能で
ある。
示装置をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、
本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能で
ある。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液晶表示装置用ホログラムによると、波長に応じて異
なる回折角で回折するホログラムであって、入射光の
赤、緑、青の各波長成分を対応する位置の液晶セルに集
光させるものであるので、入射光の各波長成分を無駄な
く各液晶セルへ入射させることができるため、その利用
効率を大幅に向上させることができる。
の液晶表示装置用ホログラムによると、波長に応じて異
なる回折角で回折するホログラムであって、入射光の
赤、緑、青の各波長成分を対応する位置の液晶セルに集
光させるものであるので、入射光の各波長成分を無駄な
く各液晶セルへ入射させることができるため、その利用
効率を大幅に向上させることができる。
【図１】本発明のホログラムを用いた液晶表示装置の原
理を説明するための図である。
理を説明するための図である。
【図２】本発明の１実施例の構成を示す図である。
【図３】別の実施例の構成を示す図である。
【図４】さらにもう１つの実施例の構成を示す図であ
る。
る。
【図５】従来の液晶表示装置の照明方法を説明するため
の図である。
の図である。
１…カラーフィルター ３…バックライト ４…ブラック・マトリックス ５…透過型ホログラム ６…集光ホログラム ７…マイクロレンズ ８…ガラス基板 ９…マイクロレンズアレー ５′…一様な干渉縞からなる透過型ホログラム
Claims (9)
- 【請求項１】 液晶表示装置の隣接する液晶セルへ入射
光の赤、緑、青の各波長成分を集光させるホログラムに
おいて、前記ホログラムは波長に応じて異なる回折角で
回折するホログラムであって、前記入射光の赤、緑、青
の各波長成分を対応する位置の液晶セルに集光させるも
のであることを特徴とする液晶表示装置用ホログラム。 - 【請求項２】 前記ホログラムが回折格子からなること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用ホログラ
ム。 - 【請求項３】 前記ホログラムは集光性で波長に応じて
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面にほぼ
垂直に入射する入射光をオフセット配置の隣接する３つ
の液晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して
集光することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表
示装置用ホログラム。 - 【請求項４】 前記ホログラムは集光性で波長に応じて
異なる回折角で回折する単位ホログラムのアレーからな
り、１個の単位ホログラムは隣接する３つの液晶セルに
対応しており、各単位ホログラムはホログラム面に斜め
に入射する入射光をインライン配置の隣接する３つの液
晶セルの位置に赤、緑、青の各波長成分に分光して集光
することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装
置用ホログラム。 - 【請求項５】 点状に集光することを特徴とする請求項
１から４の何れか１項記載の液晶表示装置用ホログラ
ム。 - 【請求項６】 線状に集光することを特徴とする請求項
１から４の何れか１項記載の液晶表示装置用ホログラ
ム。 - 【請求項７】 記録材料としてフォトポリマーが用いら
れていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項
記載の液晶表示装置用ホログラム。 - 【請求項８】 レリーフホログラムからなることを特徴
とする請求項１から６の何れか１項記載の液晶表示装置
用ホログラム。 - 【請求項９】 計算機ホログラムからなることを特徴と
する請求項１から６の何れか１項記載の液晶表示装置用
ホログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397085A JP3700966B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 液晶表示装置用ホログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397085A JP3700966B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 液晶表示装置用ホログラム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01217093A Division JP3400000B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | ホログラムを用いた液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235739A true JP2001235739A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3700966B2 JP3700966B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=18862268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000397085A Expired - Lifetime JP3700966B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 液晶表示装置用ホログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700966B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7580083B2 (en) | 2005-08-16 | 2009-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color-filterless LCD |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397085A patent/JP3700966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7580083B2 (en) | 2005-08-16 | 2009-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color-filterless LCD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3700966B2 (ja) | 2005-09-28 |
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