JPH08292709A - 多面付けホログラム及びその作成方法 - Google Patents
多面付けホログラム及びその作成方法Info
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- JPH08292709A JPH08292709A JP9689095A JP9689095A JPH08292709A JP H08292709 A JPH08292709 A JP H08292709A JP 9689095 A JP9689095 A JP 9689095A JP 9689095 A JP9689095 A JP 9689095A JP H08292709 A JPH08292709 A JP H08292709A
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- holograms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多面付けで比較的大面積のホログラムを作成
するときに、部分ホログラム相互の継ぎ目の形状に工夫
を施すことにより目立たなくする。 【構成】 部分ホログラム２１1 〜２１n を多面付けし
てなる多面付けホログラム２において、部分ホログラム
２１1 〜２１n 相互の境界線を直線でなく直線の集合あ
るいは曲線の集合とする。
するときに、部分ホログラム相互の継ぎ目の形状に工夫
を施すことにより目立たなくする。 【構成】 部分ホログラム２１1 〜２１n を多面付けし
てなる多面付けホログラム２において、部分ホログラム
２１1 〜２１n 相互の境界線を直線でなく直線の集合あ
るいは曲線の集合とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多面付けホログラム及
びその作成方法に関し、特に、多面付けで比較的大面積
のホログラムを作成する場合に継ぎ目を目立たなくした
ホログラム及びその作成方法に関する。
びその作成方法に関し、特に、多面付けで比較的大面積
のホログラムを作成する場合に継ぎ目を目立たなくした
ホログラム及びその作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】比較的大型で大面積のホログラムとして
は、例えば、液晶表示装置用ホログラムカラーフィルタ
ー、ヘッドアップディスプレイ用のホログラムコンバイ
ナー等が知られている。
は、例えば、液晶表示装置用ホログラムカラーフィルタ
ー、ヘッドアップディスプレイ用のホログラムコンバイ
ナー等が知られている。
【０００３】この中、液晶表示装置用ホログラムカラー
フィルターは、本出願人が特願平５−１２１７０号等で
提案したものであり、その構成は、フレネルゾーンプレ
ート状の微小ホログラムアレーからなるものである。以
下、簡単にこのホログラムカラーフィルターについて説
明する。
フィルターは、本出願人が特願平５−１２１７０号等で
提案したものであり、その構成は、フレネルゾーンプレ
ート状の微小ホログラムアレーからなるものである。以
下、簡単にこのホログラムカラーフィルターについて説
明する。
【０００４】図４の断面図を参照にしてこのホログラム
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを配置するようにしてもよ
い。
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを配置するようにしてもよ
い。
【０００５】ホログラムアレー５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ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
るものである。そして、微小ホログラム５′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、振幅型等の透過型ホログラムからなる。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、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ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
るものである。そして、微小ホログラム５′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、振幅型等の透過型ホログラムからなる。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、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
【０００６】このような構成であるので、ホログラムア
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′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
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′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
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
【０００７】このように、ホログラムアレー５をカラー
フィルターとして用いることにより、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吸収なく
各液晶セル６′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。
フィルターとして用いることにより、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吸収なく
各液晶セル６′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。
【０００８】このような、ホログラムアレーからなるカ
ラーフィルターの製造は、例えばマクロレンズアレーか
ら出た多点発散光と平行光の二光束干渉によったり（特
願平５−２２５６１３号）、計算機ホログラムからなる
微小ホログラムレンズアレーから出た多点集束光とゼロ
次透過光との二光束干渉による複製方法によったり（特
願平５−１４５７２号）している。
ラーフィルターの製造は、例えばマクロレンズアレーか
ら出た多点発散光と平行光の二光束干渉によったり（特
願平５−２２５６１３号）、計算機ホログラムからなる
微小ホログラムレンズアレーから出た多点集束光とゼロ
次透過光との二光束干渉による複製方法によったり（特
願平５−１４５７２号）している。
【０００９】また、ヘッドアップディスプレイ等に用い
られるホログラムコンバイナーは１つの光学素子であ
り、その機能は半透過反射性結像素子と言うことができ
る。図５（ａ）はその撮影方法を説明するための図であ
り、レーザー１０から発振された光をハーフミラー１１
で２分し、それぞれのレーザー光をレンズ１２、１３で
１点から出る発散光に変え、フォトポリマー等の体積型
ホログラム記録材料１４の両側からこれら２つの発散光
を入射させて記録材料１４内で干渉させて体積位相型ホ
ログラムとして記録したものがホログラムコンバイナー
である。
られるホログラムコンバイナーは１つの光学素子であ
り、その機能は半透過反射性結像素子と言うことができ
る。図５（ａ）はその撮影方法を説明するための図であ
り、レーザー１０から発振された光をハーフミラー１１
で２分し、それぞれのレーザー光をレンズ１２、１３で
１点から出る発散光に変え、フォトポリマー等の体積型
ホログラム記録材料１４の両側からこれら２つの発散光
を入射させて記録材料１４内で干渉させて体積位相型ホ
ログラムとして記録したものがホログラムコンバイナー
である。
【００１０】このようなホログラムコンバイナー１６
は、同図（ｂ）に示すように、撮影の際の一方の発散点
近傍に配置した表示体１５から出た光を反射方向に回折
し、その回折をあたかも撮影の際の他方の発散点近傍に
配置された表示体１５の像１５′から出たように行うも
ので、その結像倍率及び像位置は、撮影の際の発散点と
記録材料の相対距離Ｌ、Ｌ′によって決まり、しかも、
記録の際の波長又はそれと特定の関係がある波長の光し
か回折せず、他の波長の光は透過するので、像を重畳又
は合成できるものである。
は、同図（ｂ）に示すように、撮影の際の一方の発散点
近傍に配置した表示体１５から出た光を反射方向に回折
し、その回折をあたかも撮影の際の他方の発散点近傍に
配置された表示体１５の像１５′から出たように行うも
ので、その結像倍率及び像位置は、撮影の際の発散点と
記録材料の相対距離Ｌ、Ｌ′によって決まり、しかも、
記録の際の波長又はそれと特定の関係がある波長の光し
か回折せず、他の波長の光は透過するので、像を重畳又
は合成できるものである。
【００１１】このように、比較的大面積のホログラムは
二光束干渉法により露光されることが多いが、露光時に
使用するレンズや放物面鏡の収差により、精巧なレンズ
作用を持つ大面積のホログラムを作成することは困難で
ある。しかし、露光に使用するレンズの直径が小さい場
合、低収差のレンズが容易に入手できるため、精巧な部
分ホログラムが作成できる。これらを多面付けした場
合、精巧な大面積ホログラムとなる。
二光束干渉法により露光されることが多いが、露光時に
使用するレンズや放物面鏡の収差により、精巧なレンズ
作用を持つ大面積のホログラムを作成することは困難で
ある。しかし、露光に使用するレンズの直径が小さい場
合、低収差のレンズが容易に入手できるため、精巧な部
分ホログラムが作成できる。これらを多面付けした場
合、精巧な大面積ホログラムとなる。
【００１２】他方、直接描画法により所望の特性の干渉
縞を描画して精巧な計算機ホログラムを作成することも
できるが、直接描画装置による描画面積には限界があ
り、大面積なホログラムを作成することはできない。具
体的に、描画する干渉縞のピッチが０．７μｍ〜１．０
μｍ程度の場合、描画面積は１０ｍｍ角程度のものが限
界であり、また、描画する干渉縞のピッチが１．０μｍ
以上の場合でも、描画面積は５０ｍｍ角程度のものが限
界である。
縞を描画して精巧な計算機ホログラムを作成することも
できるが、直接描画装置による描画面積には限界があ
り、大面積なホログラムを作成することはできない。具
体的に、描画する干渉縞のピッチが０．７μｍ〜１．０
μｍ程度の場合、描画面積は１０ｍｍ角程度のものが限
界であり、また、描画する干渉縞のピッチが１．０μｍ
以上の場合でも、描画面積は５０ｍｍ角程度のものが限
界である。
【００１３】このように、特に、計算機ホログラムによ
り比較的大面積のホログラムを作成しようとする場合、
１回の描画で作成できる面積には限界があるため、多面
付けの手法が採用されている。
り比較的大面積のホログラムを作成しようとする場合、
１回の描画で作成できる面積には限界があるため、多面
付けの手法が採用されている。
【００１４】この手法を説明すると、図６に示すよう
に、一辺が１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の矩形の部分ホログ
ラム１1 、１2 、１3 、１4 、・・・・・、１n を２次
元方向へ整列して順に並べることにより目的とする大面
積のホログラム２が形成される。
に、一辺が１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の矩形の部分ホログ
ラム１1 、１2 、１3 、１4 、・・・・・、１n を２次
元方向へ整列して順に並べることにより目的とする大面
積のホログラム２が形成される。
【００１５】ここで、作成しようとする最終のホログラ
ム２がホログラムカラーフィルターのように繰り返し模
様の場合は、部分ホログラム１1 、１2 、１3 、１4 、
・・・・・、１n は全て同じものである。ただし、１つ
の部分ホログラム中には、微小ホログラム５′が複数形
成されているのが普通である。また、作成しようとする
最終のホログラム２がホログラムコンバイナーのように
繰り返し模様でない場合は、部分ホログラム１1 、
１2 、１3 、１4 、・・・・・、１n は相互に異なる干
渉縞形状のものである。
ム２がホログラムカラーフィルターのように繰り返し模
様の場合は、部分ホログラム１1 、１2 、１3 、１4 、
・・・・・、１n は全て同じものである。ただし、１つ
の部分ホログラム中には、微小ホログラム５′が複数形
成されているのが普通である。また、作成しようとする
最終のホログラム２がホログラムコンバイナーのように
繰り返し模様でない場合は、部分ホログラム１1 、
１2 、１3 、１4 、・・・・・、１n は相互に異なる干
渉縞形状のものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな多面付けのための原版のｘ，ｙ方向への搬送精度が
１μｍ程度の高精度な装置を用いて多面付けしても、矩
形形状の原版では、出来上がったホログラム２の継ぎ目
が人間の眼に見えてしまう問題がある。特に、図４のよ
うな液晶表示装置用ホログラムカラーフィルターにおい
ては、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素配列がストライプ状の場合より
も、デルタ状配列の方が、また、低開口率のパターンよ
り高開口率のパターンの方がより継ぎ目が目立って認識
されてしまう。さらに、このようなホログラムカラーフ
ィルターを用いた液晶表示装置の表示を数十倍に拡大投
影する場合（特願平５−２４２２９２号等）に継ぎ目が
顕著になってしまう。
うな多面付けのための原版のｘ，ｙ方向への搬送精度が
１μｍ程度の高精度な装置を用いて多面付けしても、矩
形形状の原版では、出来上がったホログラム２の継ぎ目
が人間の眼に見えてしまう問題がある。特に、図４のよ
うな液晶表示装置用ホログラムカラーフィルターにおい
ては、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素配列がストライプ状の場合より
も、デルタ状配列の方が、また、低開口率のパターンよ
り高開口率のパターンの方がより継ぎ目が目立って認識
されてしまう。さらに、このようなホログラムカラーフ
ィルターを用いた液晶表示装置の表示を数十倍に拡大投
影する場合（特願平５−２４２２９２号等）に継ぎ目が
顕著になってしまう。
【００１７】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、多面付けで比較
的大面積のホログラムを作成するときに、部分ホログラ
ム相互の継ぎ目の形状に工夫を施すことにより目立たな
くすることである。
みてなされたものであり、その目的は、多面付けで比較
的大面積のホログラムを作成するときに、部分ホログラ
ム相互の継ぎ目の形状に工夫を施すことにより目立たな
くすることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の多面付けホログラムは、部分ホログラムを多面付け
してなる多面付けホログラムにおいて、部分ホログラム
相互の境界線を直線の集合あるいは曲線の集合としたこ
とを特徴とするものである。
明の多面付けホログラムは、部分ホログラムを多面付け
してなる多面付けホログラムにおいて、部分ホログラム
相互の境界線を直線の集合あるいは曲線の集合としたこ
とを特徴とするものである。
【００１９】この場合、部分ホログラムの干渉縞パター
ンが全て同じ形状のものであっても、また、少なくとも
一部の部分ホログラム間で異なる形状のものであっても
よい。後者の場合、部分ホログラムの境界線が周期的構
造を有しないものであってもよい。
ンが全て同じ形状のものであっても、また、少なくとも
一部の部分ホログラム間で異なる形状のものであっても
よい。後者の場合、部分ホログラムの境界線が周期的構
造を有しないものであってもよい。
【００２０】部分ホログラムの干渉縞パターンが全て同
じ形状のものである場合に、多面付けホログラムとして
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
微小ホログラムを一定の周期で配置してなるホログラム
アレーから構成し、部分ホログラム相互の境界線を構成
する直線の集合をこのホログラムアレーをカラーフィル
ターとして用いる液晶表示装置の画素の境界線と略一致
するようにすることが望ましい。また、その場合、さら
にこのホログラムアレーの境界線とも略一致するように
することが望ましい。
じ形状のものである場合に、多面付けホログラムとして
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
微小ホログラムを一定の周期で配置してなるホログラム
アレーから構成し、部分ホログラム相互の境界線を構成
する直線の集合をこのホログラムアレーをカラーフィル
ターとして用いる液晶表示装置の画素の境界線と略一致
するようにすることが望ましい。また、その場合、さら
にこのホログラムアレーの境界線とも略一致するように
することが望ましい。
【００２１】また、本発明の多面付けホログラムの作成
方法は、外形が縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲
線の集合でなる１枚の計算機ホログラム原版を作成し、
その計算機ホログラム原版をホログラム記録材料上に重
ね合わせてホログラム複製し、次に、前記計算機ホログ
ラム原版をその縦横方向繰り返しピッチだけ縦横方向へ
移動させながら、同様にホログラム複製を繰り返すこと
を特徴とする方法である。
方法は、外形が縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲
線の集合でなる１枚の計算機ホログラム原版を作成し、
その計算機ホログラム原版をホログラム記録材料上に重
ね合わせてホログラム複製し、次に、前記計算機ホログ
ラム原版をその縦横方向繰り返しピッチだけ縦横方向へ
移動させながら、同様にホログラム複製を繰り返すこと
を特徴とする方法である。
【００２２】もう１つの本発明の多面付けホログラムの
作成方法は、外形が縦方向、横方向共直線の集合あるい
は曲線の集合でなる複数の計算機ホログラム原版を作成
し、これらの計算機ホログラム原版を順に隣接するもの
と過不足なく接するようにホログラム記録材料上に重ね
合わせてホログラム複製を行うことを特徴とする方法で
ある。
作成方法は、外形が縦方向、横方向共直線の集合あるい
は曲線の集合でなる複数の計算機ホログラム原版を作成
し、これらの計算機ホログラム原版を順に隣接するもの
と過不足なく接するようにホログラム記録材料上に重ね
合わせてホログラム複製を行うことを特徴とする方法で
ある。
【００２３】
【作用】本発明においては、部分ホログラムを多面付け
してなる多面付けホログラムの部分ホログラム相互の境
界線を直線の集合あるいは曲線の集合としたので、同じ
精度の多面付け装置を用いて作成しても、直線の境界線
のものに比べて、継ぎ目が目立たず、眼で認識できなく
なり、品質のよい大面積のホログラムを得ることができ
る。
してなる多面付けホログラムの部分ホログラム相互の境
界線を直線の集合あるいは曲線の集合としたので、同じ
精度の多面付け装置を用いて作成しても、直線の境界線
のものに比べて、継ぎ目が目立たず、眼で認識できなく
なり、品質のよい大面積のホログラムを得ることができ
る。
【００２４】
【実施例】本発明においては、多面付けで比較的大面積
のホログラムを作成する場合に、部分ホログラムの境界
線を直線でなく、直線の集合あるいは曲線の集合とする
ことにより、同じ精度の装置を用いて作成しても継ぎ目
が認識できなくなるようにすることである。
のホログラムを作成する場合に、部分ホログラムの境界
線を直線でなく、直線の集合あるいは曲線の集合とする
ことにより、同じ精度の装置を用いて作成しても継ぎ目
が認識できなくなるようにすることである。
【００２５】以下、図１に直線の集合によって部分ホロ
グラムの境界線を形成する多面付けの例を示す。図１
（ａ）に示すように、部分ホログラムの原版２０1 とし
て、その外形が、縦方向、横方向共直線の集合でなるも
のを用意する。目的とする多面付けホログラム２（図１
（ｂ））が、ホログラムカラーフィルターのように繰り
返し模様の場合は、用意する部分ホログラムの原版２０
1 は１個でよい。この原版２０1 の 中に微小ホログラ
ム５′が通常複数並列して描画されている。また、多面
付けによって作成するホログラム２が、ホログラムコン
バイナーのように繰り返し模様でない場合は、相互に異
なる干渉縞を含んだ多面付けの数分の部分ホログラム用
原版２０1 、２０2 、２０3 、２０4 、・・・・・、２
０n を用意する。
グラムの境界線を形成する多面付けの例を示す。図１
（ａ）に示すように、部分ホログラムの原版２０1 とし
て、その外形が、縦方向、横方向共直線の集合でなるも
のを用意する。目的とする多面付けホログラム２（図１
（ｂ））が、ホログラムカラーフィルターのように繰り
返し模様の場合は、用意する部分ホログラムの原版２０
1 は１個でよい。この原版２０1 の 中に微小ホログラ
ム５′が通常複数並列して描画されている。また、多面
付けによって作成するホログラム２が、ホログラムコン
バイナーのように繰り返し模様でない場合は、相互に異
なる干渉縞を含んだ多面付けの数分の部分ホログラム用
原版２０1 、２０2 、２０3 、２０4 、・・・・・、２
０n を用意する。
【００２６】そして、原版２０1 （〜２０n ）の横方向
繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横
方向、縦方向へ原版２０1 （〜２０n ）を移動させなが
ら、目的とする多面付けホログラム２が繰り返し模様の
場合には同じ原版２０1 を、繰り返し模様でない場合に
は原版２０1 〜２０n を順に交換しながら、多面付けし
て、図１（ｂ）に示すようなホログラム２を得ることが
できる。
繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横
方向、縦方向へ原版２０1 （〜２０n ）を移動させなが
ら、目的とする多面付けホログラム２が繰り返し模様の
場合には同じ原版２０1 を、繰り返し模様でない場合に
は原版２０1 〜２０n を順に交換しながら、多面付けし
て、図１（ｂ）に示すようなホログラム２を得ることが
できる。
【００２７】このように、多面付けホログラム２の部分
ホログラム２１1 、２１2 、２１3、２１4 、・・・・
・、２１n 間の境界線を直線の集合することにより、同
じ精度の多面付け装置を用いて作成しても、継ぎ目が目
立たず、眼で認識できなくなる。
ホログラム２１1 、２１2 、２１3、２１4 、・・・・
・、２１n 間の境界線を直線の集合することにより、同
じ精度の多面付け装置を用いて作成しても、継ぎ目が目
立たず、眼で認識できなくなる。
【００２８】同様に、曲線の集合によって部分ホログラ
ムの境界線を形成する多面付けの例を図２に示す。図２
（ａ）に示すように、部分ホログラムの原版３０1 とし
て、その外形が、縦方向、横方向共曲線の集合でなるも
のを用意する。目的とする多面付けホログラム２（図２
（ｂ））が、ホログラムカラーフィルターのように繰り
返し模様の場合は、用意する部分ホログラムの原版３０
1 は１個でよい。この原版３０1 の 中に微小ホログラ
ム５′が通常複数並列して描画されている。また、多面
付けによって作成するホログラム２が、ホログラムコン
バイナーのように繰り返し模様でない場合は、相互に異
なる干渉縞を含んだ多面付けの数分の部分ホログラム用
原版３０1 、３０2 、３０3 、３０4 、・・・・・、３
０n を用意する。
ムの境界線を形成する多面付けの例を図２に示す。図２
（ａ）に示すように、部分ホログラムの原版３０1 とし
て、その外形が、縦方向、横方向共曲線の集合でなるも
のを用意する。目的とする多面付けホログラム２（図２
（ｂ））が、ホログラムカラーフィルターのように繰り
返し模様の場合は、用意する部分ホログラムの原版３０
1 は１個でよい。この原版３０1 の 中に微小ホログラ
ム５′が通常複数並列して描画されている。また、多面
付けによって作成するホログラム２が、ホログラムコン
バイナーのように繰り返し模様でない場合は、相互に異
なる干渉縞を含んだ多面付けの数分の部分ホログラム用
原版３０1 、３０2 、３０3 、３０4 、・・・・・、３
０n を用意する。
【００２９】そして、原版３０1 （〜３０n ）の横方向
繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横
方向、縦方向へ原版３０1 を移動させながら、目的とす
る多面付けホログラム２が繰り返し模様の場合には同じ
原版３０1 を、繰り返し模様でない場合には原版３０1
〜３０n を順に交換しながら、多面付けして、図２
（ｂ）に示すようなホログラム２を得ることができる。
繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横
方向、縦方向へ原版３０1 を移動させながら、目的とす
る多面付けホログラム２が繰り返し模様の場合には同じ
原版３０1 を、繰り返し模様でない場合には原版３０1
〜３０n を順に交換しながら、多面付けして、図２
（ｂ）に示すようなホログラム２を得ることができる。
【００３０】多面付けホログラム２の部分ホログラム３
１1 、３１2 、３１3 、３１4 、・・・・・、３１n 間
の境界線を曲線の集合することによっても、図１の場合
と同様に、同じ精度の多面付け装置を用いて作成して
も、継ぎ目が目立たず、眼で認識できなくなる。
１1 、３１2 、３１3 、３１4 、・・・・・、３１n 間
の境界線を曲線の集合することによっても、図１の場合
と同様に、同じ精度の多面付け装置を用いて作成して
も、継ぎ目が目立たず、眼で認識できなくなる。
【００３１】ところで、図４で説明したようなホログラ
ムカラーフィルターを用いた液晶表示装置においては、
液晶セル６′からなる分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの繰り返し配
列は、微小ホログラム５′による色分散方向を図の横方
向とすると、例えば図３に示すように、上下の画素間で
半ピッチずれて配置される。このような分色画素配列の
液晶表示装置のためのホログラムカラーフィルターを、
図１（ｂ）のような境界線が直線の集合からなる同じ外
形の部分ホログラム２１1 、２１2 、２１3 、２１4 、
・・・・・、２１n の多面付けで構成する場合、図３中
に太い線で示したように、その境界線が分色画素Ｒ、
Ｇ、Ｂの境界線（実線）と一致し、さらに望ましいは、
微小ホログラム５′のアレーの境界線（破線）と一致す
るように構成することが望ましい。このようにすると、
継ぎ目がより目立たなくなる。
ムカラーフィルターを用いた液晶表示装置においては、
液晶セル６′からなる分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの繰り返し配
列は、微小ホログラム５′による色分散方向を図の横方
向とすると、例えば図３に示すように、上下の画素間で
半ピッチずれて配置される。このような分色画素配列の
液晶表示装置のためのホログラムカラーフィルターを、
図１（ｂ）のような境界線が直線の集合からなる同じ外
形の部分ホログラム２１1 、２１2 、２１3 、２１4 、
・・・・・、２１n の多面付けで構成する場合、図３中
に太い線で示したように、その境界線が分色画素Ｒ、
Ｇ、Ｂの境界線（実線）と一致し、さらに望ましいは、
微小ホログラム５′のアレーの境界線（破線）と一致す
るように構成することが望ましい。このようにすると、
継ぎ目がより目立たなくなる。
【００３２】以上のような多面付けホログラム２を作成
するには、図１（ａ）又は図２（ａ）に示したように外
形が縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲線の集合で
なる計算機ホログラム原版２０1 〜２０n 、３０1 〜３
０n の干渉縞を計算し（ホログラムカラーフィルターの
ように繰り返し模様の場合は、ホログラム原版は１枚２
０1 、３０1 でよい。）、それをデータ化し、そのデー
タに基づいて電子線レジストを塗布した例えばガラス基
板上に電子線描画し、レジスト現像、開口したレジスト
をマスクとしてガラス基板をエッチングして、原版２０
1 〜２０n 、３０1 〜３０n を完成させる。
するには、図１（ａ）又は図２（ａ）に示したように外
形が縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲線の集合で
なる計算機ホログラム原版２０1 〜２０n 、３０1 〜３
０n の干渉縞を計算し（ホログラムカラーフィルターの
ように繰り返し模様の場合は、ホログラム原版は１枚２
０1 、３０1 でよい。）、それをデータ化し、そのデー
タに基づいて電子線レジストを塗布した例えばガラス基
板上に電子線描画し、レジスト現像、開口したレジスト
をマスクとしてガラス基板をエッチングして、原版２０
1 〜２０n 、３０1 〜３０n を完成させる。
【００３３】これを１枚のホログラム２に多面付けする
には、ホログラムカラーフィルターのように繰り返し模
様の場合には、１枚の原版２０1 又は３０1 をガラス等
の透明基板上にホログラム感光剤を塗布してなるホログ
ラム記録材料上に重ね合わせ、マスク等を介してレーザ
照射を原版２０1 又は３０1 の領域だけ行って複製し、
次に、原版２０1 又は３０1 の横方向繰り返しピッチＬ
x 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横方向、縦方向へ原
版２０1 又は３０1 を移動させながら、同様にレーザ照
射を行って複製し、最後にホログラム記録材料を現像す
ることにより、図１（ｂ）又は図２（ｂ）のような多面
付けホログラム２が得られる。また、ホログラムコンバ
イナーのように繰り返し模様でない場合には、最初の原
版２０1又は３０1 をガラス等の透明基板上にホログラ
ム感光剤を塗布してなるホログラム記録材料上に重ね合
わせ、レーザ照射を原版２０1 又は３０1 領域だけ行っ
て複製し、次に、原版２０1 〜２０n 又は３０1 〜３０
n の横方向繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチ
Ｌy だけ横方向、縦方向へずらして次の原版２０2又は
３０2 を重ね合わせて、同様にレーザ照射を行って複製
し、これを同様に繰り返し、最後にホログラム記録材料
を現像することにより、図１（ｂ）又は図２（ｂ）のよ
うな多面付けホログラム２が得られる。
には、ホログラムカラーフィルターのように繰り返し模
様の場合には、１枚の原版２０1 又は３０1 をガラス等
の透明基板上にホログラム感光剤を塗布してなるホログ
ラム記録材料上に重ね合わせ、マスク等を介してレーザ
照射を原版２０1 又は３０1 の領域だけ行って複製し、
次に、原版２０1 又は３０1 の横方向繰り返しピッチＬ
x 、縦方向繰り返しピッチＬy だけ横方向、縦方向へ原
版２０1 又は３０1 を移動させながら、同様にレーザ照
射を行って複製し、最後にホログラム記録材料を現像す
ることにより、図１（ｂ）又は図２（ｂ）のような多面
付けホログラム２が得られる。また、ホログラムコンバ
イナーのように繰り返し模様でない場合には、最初の原
版２０1又は３０1 をガラス等の透明基板上にホログラ
ム感光剤を塗布してなるホログラム記録材料上に重ね合
わせ、レーザ照射を原版２０1 又は３０1 領域だけ行っ
て複製し、次に、原版２０1 〜２０n 又は３０1 〜３０
n の横方向繰り返しピッチＬx 、縦方向繰り返しピッチ
Ｌy だけ横方向、縦方向へずらして次の原版２０2又は
３０2 を重ね合わせて、同様にレーザ照射を行って複製
し、これを同様に繰り返し、最後にホログラム記録材料
を現像することにより、図１（ｂ）又は図２（ｂ）のよ
うな多面付けホログラム２が得られる。
【００３４】以上、本発明の多面付けホログラム及びそ
の作成方法を実施例に基づいて説明してきが、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。例
えば、ホログラムコンバイナーのように繰り返し模様で
ない場合には、原版２０1 〜２０n 又は３０1 〜３０n
の縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲線の集合でな
る外形は、全て同じである必要はない。この場合は、部
分ホログラム２１1 、２１2 、２１3 、２１4 、・・・
・・、２１n 又は３１1 、３１2 、３１3 、３１4 、・
・・・・、３１n 間の境界線は周期的な同じ形状にはな
らない。また、本発明の適用できるホログラムとして
は、ホログラムカラーフィルターやホログラムコンバイ
ナーに限定されず、３次元表示のホログラム、その他の
ホログラム光学素子全般に適用することができる。特
に、電子線直接描画やフォトリソグラフィーで原版ホロ
グラムを作成する場合に有効なものである。
の作成方法を実施例に基づいて説明してきが、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。例
えば、ホログラムコンバイナーのように繰り返し模様で
ない場合には、原版２０1 〜２０n 又は３０1 〜３０n
の縦方向、横方向共直線の集合あるいは曲線の集合でな
る外形は、全て同じである必要はない。この場合は、部
分ホログラム２１1 、２１2 、２１3 、２１4 、・・・
・・、２１n 又は３１1 、３１2 、３１3 、３１4 、・
・・・・、３１n 間の境界線は周期的な同じ形状にはな
らない。また、本発明の適用できるホログラムとして
は、ホログラムカラーフィルターやホログラムコンバイ
ナーに限定されず、３次元表示のホログラム、その他の
ホログラム光学素子全般に適用することができる。特
に、電子線直接描画やフォトリソグラフィーで原版ホロ
グラムを作成する場合に有効なものである。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の多面付けホログラム及びその作成方法によると、部分
ホログラムを多面付けしてなる多面付けホログラムの部
分ホログラム相互の境界線を直線の集合あるいは曲線の
集合としたので、同じ精度の多面付け装置を用いて作成
しても、直線の境界線のものに比べて、継ぎ目が目立た
ず、眼で認識できなくなり、品質のよい大面積のホログ
ラムを得ることができる。
の多面付けホログラム及びその作成方法によると、部分
ホログラムを多面付けしてなる多面付けホログラムの部
分ホログラム相互の境界線を直線の集合あるいは曲線の
集合としたので、同じ精度の多面付け装置を用いて作成
しても、直線の境界線のものに比べて、継ぎ目が目立た
ず、眼で認識できなくなり、品質のよい大面積のホログ
ラムを得ることができる。
【００３６】本発明は、特に、透過型の大面積のホログ
ラムあるいは拡大投影される投影型液晶表示装置用ホロ
グラムカラーフィルター等により有効なものである。
ラムあるいは拡大投影される投影型液晶表示装置用ホロ
グラムカラーフィルター等により有効なものである。
【図１】本発明による１つの実施例の部分ホログラム原
版とそれから作成される多面付けホログラムを説明する
ための図である。
版とそれから作成される多面付けホログラムを説明する
ための図である。
【図２】別の実施例の部分ホログラム原版とそれから作
成される多面付けホログラムを説明するための図であ
る。
成される多面付けホログラムを説明するための図であ
る。
【図３】ホログラムカラーフィルターを多面付けホログ
ラムで構成する場合の境界線の形を説明するための図で
ある。
ラムで構成する場合の境界線の形を説明するための図で
ある。
【図４】ホログラムカラーフィルターを用いた液晶表示
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図５】ホログラムコンバイナーの従来の撮影方法とそ
の機能を説明するための図である。
の機能を説明するための図である。
【図６】従来の多面付けホログラムを説明するための図
である。
である。
２…多面付けホログラム ５′…微小ホログラム ６′…液晶セル ２０1 〜２０n 、３０1 〜３０n …部分ホログラム原版 ２１1 〜２１n 、３１1 〜３１n …部分ホログラム
Claims (8)
- 【請求項１】 部分ホログラムを多面付けしてなる多面
付けホログラムにおいて、部分ホログラム相互の境界線
を直線の集合あるいは曲線の集合としたことを特徴とす
る多面付けホログラム。 - 【請求項２】 前記部分ホログラムの干渉縞パターンが
全て同じ形状のものであることを特徴とする請求項１記
載の多面付けホログラム。 - 【請求項３】 前記多面付けホログラムが回折効率の波
長依存性がないかもしくは少ない集光性の微小ホログラ
ムを一定の周期で配置してなるホログラムアレーからな
り、部分ホログラム相互の境界線を構成する直線の集合
が前記ホログラムアレーをカラーフィルターとして用い
る液晶表示装置の画素の境界線と略一致することを特徴
とする請求項２記載の多面付けホログラム。 - 【請求項４】 部分ホログラム相互の境界線を構成する
直線の集合が、さらに前記ホログラムアレーの境界線と
略一致することを特徴とする請求項３記載の多面付けホ
ログラム。 - 【請求項５】 前記部分ホログラムの干渉縞パターンが
少なくとも一部の部分ホログラム間で異なる形状のもの
であることを特徴とする請求項１記載の多面付けホログ
ラム。 - 【請求項６】 前記部分ホログラムの境界線が周期的構
造を有しないものであることを特徴とする請求項５記載
の多面付けホログラム。 - 【請求項７】 外形が縦方向、横方向共直線の集合ある
いは曲線の集合でなる１枚の計算機ホログラム原版を作
成し、その計算機ホログラム原版をホログラム記録材料
上に重ね合わせてホログラム複製し、次に、前記計算機
ホログラム原版をその縦横方向繰り返しピッチだけ縦横
方向へ移動させながら、同様にホログラム複製を繰り返
すことを特徴とする多面付けホログラムの作成方法。 - 【請求項８】 外形が縦方向、横方向共直線の集合ある
いは曲線の集合でなる複数の計算機ホログラム原版を作
成し、これらの計算機ホログラム原版を順に隣接するも
のと過不足なく接するようにホログラム記録材料上に重
ね合わせてホログラム複製を行うことを特徴とする多面
付けホログラムの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689095A JP3608747B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 多面付けホログラム及びその作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689095A JP3608747B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 多面付けホログラム及びその作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08292709A true JPH08292709A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3608747B2 JP3608747B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=14176987
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9689095A Expired - Fee Related JP3608747B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 多面付けホログラム及びその作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608747B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106125434A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6256282B2 (ja) | 2014-09-30 | 2018-01-10 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | ホログラム作成装置及びホログラム作成方法 |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP9689095A patent/JP3608747B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106125434A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 上海中航光电子有限公司 | 一种阵列基板、显示面板和显示装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3608747B2 (ja) | 2005-01-12 |
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