JPH0829769A - ホログラムを用いた液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
ホログラムを用いた液晶表示装置とその製造方法Info
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- JPH0829769A JPH0829769A JP6159767A JP15976794A JPH0829769A JP H0829769 A JPH0829769 A JP H0829769A JP 6159767 A JP6159767 A JP 6159767A JP 15976794 A JP15976794 A JP 15976794A JP H0829769 A JPH0829769 A JP H0829769A
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルター用のホログラム光学素子を
含む部材を他の液晶パネル部材に組み合わせる工程を、
既存製造工程を大幅に変更することなく追加することを
可能とする。 【構成】 異なる色画素情報を表示する液晶セルが周期
的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に制御
される液晶パネル６を作製し、これとは別に、入射する
照明光３を分光して、対応する色の液晶セルに入射させ
る、単数又は重畳された複数のホログラムからなるカラ
ーフィルター１０を作製し、作製されたホログラムから
なるカラーフィルター１０を別に作製された液晶パネル
６の照明光入射側に一体に接着するので、既存の液晶表
示装置製造工程を大幅に変更することなく、ホログラム
を用いた液晶表示装置を製造することができる。
含む部材を他の液晶パネル部材に組み合わせる工程を、
既存製造工程を大幅に変更することなく追加することを
可能とする。 【構成】 異なる色画素情報を表示する液晶セルが周期
的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に制御
される液晶パネル６を作製し、これとは別に、入射する
照明光３を分光して、対応する色の液晶セルに入射させ
る、単数又は重畳された複数のホログラムからなるカラ
ーフィルター１０を作製し、作製されたホログラムから
なるカラーフィルター１０を別に作製された液晶パネル
６の照明光入射側に一体に接着するので、既存の液晶表
示装置製造工程を大幅に変更することなく、ホログラム
を用いた液晶表示装置を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムを用いた液
晶表示装置とその製造方法に係わり、特に、ホログラム
を用い、照明光の利用効率を向上させた液晶表示装置と
その製造方法に関するものである。
晶表示装置とその製造方法に係わり、特に、ホログラム
を用い、照明光の利用効率を向上させた液晶表示装置と
その製造方法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。 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。 カラーフィルター自身の透過率も１００％でないた
め、その割合で利用効率は低下してしまう。
スが占める面積が広く、そこに当たった光は無駄にな
る。 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。 カラーフィルター自身の透過率も１００％でないた
め、その割合で利用効率は低下してしまう。
【０００４】このような問題を解決すべく、図１０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１０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。
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１０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。
【０００５】
【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
へ分光して照射できないため、上記、の問題の解決
はできなかった。このような状況に鑑み、本発明者は、
特願平５−１２１７０〜１号、同５−１４５７３号、同
５−９７５１７号、同５−１４９２１１号において、液
晶表示用バックライト等の利用効率を大幅に向上させる
ために、従来のカラーフィルターと共に用いるホログラ
ムを利用したカラーフィルター、及び、従来のカラーフ
ィルターの代わりに用いるホログラムを利用したカラー
フィルター、それらの製造方法を提案した。
法でも、白色光３を各カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ
へ分光して照射できないため、上記、の問題の解決
はできなかった。このような状況に鑑み、本発明者は、
特願平５−１２１７０〜１号、同５−１４５７３号、同
５−９７５１７号、同５−１４９２１１号において、液
晶表示用バックライト等の利用効率を大幅に向上させる
ために、従来のカラーフィルターと共に用いるホログラ
ムを利用したカラーフィルター、及び、従来のカラーフ
ィルターの代わりに用いるホログラムを利用したカラー
フィルター、それらの製造方法を提案した。
【０００６】ところで、本発明者の提案に係わる上記の
ホログラムを用いたカラーフィルターを既存のカラーフ
ィルター付きの液晶パネル製造工程内に適応させる必要
がある。ここで重要なことは、現在ある液晶パネル製造
ラインを大幅に変更することなく、ホログラム光学素子
を含んだ部材を他のパネル部材と組み合わせて液晶パネ
ルを製造しなくてはならない点である。
ホログラムを用いたカラーフィルターを既存のカラーフ
ィルター付きの液晶パネル製造工程内に適応させる必要
がある。ここで重要なことは、現在ある液晶パネル製造
ラインを大幅に変更することなく、ホログラム光学素子
を含んだ部材を他のパネル部材と組み合わせて液晶パネ
ルを製造しなくてはならない点である。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、上記の本発明者の提案に係わ
るカラーフィルター用のホログラム光学素子を含む部材
を他の液晶パネル部材に組み合わせる工程を、既存製造
工程を大幅に変更することなく追加することを可能とす
る点にある。
ものであり、その目的は、上記の本発明者の提案に係わ
るカラーフィルター用のホログラム光学素子を含む部材
を他の液晶パネル部材に組み合わせる工程を、既存製造
工程を大幅に変更することなく追加することを可能とす
る点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラムを用いた液晶表示装置は、異なる色画素
情報を表示する液晶セルが周期的に配置され、各々の液
晶セルの透過状態が別々に制御される液晶パネルの照明
光入射側に、入射する照明光を分光して、対応する色の
液晶セルに入射させる、単数又は重畳された複数のホロ
グラム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラ
ーフィルターが接着一体化されていることを特徴とする
ものである。
明のホログラムを用いた液晶表示装置は、異なる色画素
情報を表示する液晶セルが周期的に配置され、各々の液
晶セルの透過状態が別々に制御される液晶パネルの照明
光入射側に、入射する照明光を分光して、対応する色の
液晶セルに入射させる、単数又は重畳された複数のホロ
グラム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラ
ーフィルターが接着一体化されていることを特徴とする
ものである。
【０００９】この場合、ホログラムからなるカラーフィ
ルターの照明光入射側に、表面反射を防ぐための反射防
止層、プリズムを設けることが望ましい。
ルターの照明光入射側に、表面反射を防ぐための反射防
止層、プリズムを設けることが望ましい。
【００１０】また、ホログラムからなるカラーフィルタ
ーの照明光入射側に、照明光を直線偏光へ変換するため
の偏光素子を設けることもできる。この場合、直線偏光
の向きがホログラムからなるカラーフィルターの照明光
入射面に対してＳ偏光となるように、その偏光素子の偏
光方向を選択することが望ましい。
ーの照明光入射側に、照明光を直線偏光へ変換するため
の偏光素子を設けることもできる。この場合、直線偏光
の向きがホログラムからなるカラーフィルターの照明光
入射面に対してＳ偏光となるように、その偏光素子の偏
光方向を選択することが望ましい。
【００１１】なお、本発明のホログラムを用いた液晶表
示装置は、例えばカラー液晶プロジェクターの表示用の
液晶表示装置に用いることができる。
示装置は、例えばカラー液晶プロジェクターの表示用の
液晶表示装置に用いることができる。
【００１２】また、本発明のホログラムを用いた液晶表
示装置の製造方法は、異なる色画素情報を表示する液晶
セルが周期的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が
別々に制御される液晶パネルを作製する液晶パネル作製
工程と、入射する照明光を分光して、対応する色の液晶
セルに入射させる、単数又は重畳された複数のホログラ
ム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラーフ
ィルターを作製するホログラムカラーフィルター作製工
程と、作製された前記のホログラムからなるカラーフィ
ルターを別に作製された前記の液晶パネルの照明光入射
側に一体に接着する接着工程とからなることを特徴とす
る方法である。
示装置の製造方法は、異なる色画素情報を表示する液晶
セルが周期的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が
別々に制御される液晶パネルを作製する液晶パネル作製
工程と、入射する照明光を分光して、対応する色の液晶
セルに入射させる、単数又は重畳された複数のホログラ
ム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラーフ
ィルターを作製するホログラムカラーフィルター作製工
程と、作製された前記のホログラムからなるカラーフィ
ルターを別に作製された前記の液晶パネルの照明光入射
側に一体に接着する接着工程とからなることを特徴とす
る方法である。
【００１３】この場合、ホログラムカラーフィルター作
製工程において、ホログラムからなるカラーフィルター
の照明光入射側に、表面反射を防ぐための反射防止層、
プリズムを設けておくことが望ましい。
製工程において、ホログラムからなるカラーフィルター
の照明光入射側に、表面反射を防ぐための反射防止層、
プリズムを設けておくことが望ましい。
【００１４】また、ホログラムカラーフィルター作製工
程において、ホログラムからなるカラーフィルターの照
明光入射側に、照明光を直線偏光へ変換するための偏光
素子を設けておくことができる。
程において、ホログラムからなるカラーフィルターの照
明光入射側に、照明光を直線偏光へ変換するための偏光
素子を設けておくことができる。
【００１５】
【作用】本発明においては、異なる色画素情報を表示す
る液晶セルが周期的に配置され、各々の液晶セルの透過
状態が別々に制御される液晶パネルを作製し、これとは
別に、入射する照明光を分光して、対応する色の液晶セ
ルに入射させる、単数又は重畳された複数のホログラ
ム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラーフ
ィルターを作製し、作製されたホログラムからなるカラ
ーフィルターを別に作製された液晶パネルの照明光入射
側に一体に接着するので、既存の液晶表示装置製造工程
を大幅に変更することなく、ホログラムを用いた液晶表
示装置を製造することができる。なお、カラーフィルタ
ーのホログラム層を組み込んだまま液晶パネル製造工程
を流さずに済むため、ホログラムからなるカラーフィル
ターは高温に曝されて劣化する恐れがなくなる。
る液晶セルが周期的に配置され、各々の液晶セルの透過
状態が別々に制御される液晶パネルを作製し、これとは
別に、入射する照明光を分光して、対応する色の液晶セ
ルに入射させる、単数又は重畳された複数のホログラ
ム、又は、多重記録されたホログラムからなるカラーフ
ィルターを作製し、作製されたホログラムからなるカラ
ーフィルターを別に作製された液晶パネルの照明光入射
側に一体に接着するので、既存の液晶表示装置製造工程
を大幅に変更することなく、ホログラムを用いた液晶表
示装置を製造することができる。なお、カラーフィルタ
ーのホログラム層を組み込んだまま液晶パネル製造工程
を流さずに済むため、ホログラムからなるカラーフィル
ターは高温に曝されて劣化する恐れがなくなる。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明のホログラムを用いた液晶表
示装置とその製造方法の実施例について、図面を参照に
して説明する。まず、本発明において使用するホログラ
ムを用いたカラーフィルターの代表的なものの原理につ
いて説明する。図１の液晶表示装置の断面図を参照にし
て第１の形態のカラーフィルターの原理と作用について
説明する。同図において、規則的に液晶セル６′に区切
られた液晶表示素子６のバックライト３入射側に本発明
において用いる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′と整列したＲ、Ｇ、Ｂの着色セル
１′及びその間に設けられたブラック・マトリックス４
からなるカラーフィルター１が配置されるか、又は、着
色セル１′を省き、ブラック・マトリックス４のみが配
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。
示装置とその製造方法の実施例について、図面を参照に
して説明する。まず、本発明において使用するホログラ
ムを用いたカラーフィルターの代表的なものの原理につ
いて説明する。図１の液晶表示装置の断面図を参照にし
て第１の形態のカラーフィルターの原理と作用について
説明する。同図において、規則的に液晶セル６′に区切
られた液晶表示素子６のバックライト３入射側に本発明
において用いる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′と整列したＲ、Ｇ、Ｂの着色セル
１′及びその間に設けられたブラック・マトリックス４
からなるカラーフィルター１が配置されるか、又は、着
色セル１′を省き、ブラック・マトリックス４のみが配
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。
【００１７】ホログラムアレー５は、液晶表示素子６の
１画素を構成する隣接する３つの液晶セル６′の組各々
に対応して、その画素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の各画素に整列して各々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′に対応する画素の中心の着色セル１′又は液晶セ
ル６′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ない回折格子
は、波長に応じて異なる回折角で回折する。
１画素を構成する隣接する３つの液晶セル６′の組各々
に対応して、その画素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の各画素に整列して各々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′に対応する画素の中心の着色セル１′又は液晶セ
ル６′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ない回折格子
は、波長に応じて異なる回折角で回折する。
【００１８】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
波長成分はカラーフィルターセルＲ又は赤を表示する液
晶セル６′の位置に、緑の成分はカラーフィルターセル
Ｇ又は緑を表示する液晶セル６′の位置に、青の成分は
カラーフィルターセルＢ又は青を表示する液晶セル６′
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各
カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ及びブラック・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。なお、ホログラムアレー５へのバ
ックライト３の入射角度θは、ホログラム記録条件、ホ
ログラムアレー５の厚み、ホログラムアレー５と液晶表
示素子６との距離等の種々の条件により定まるものであ
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
波長成分はカラーフィルターセルＲ又は赤を表示する液
晶セル６′の位置に、緑の成分はカラーフィルターセル
Ｇ又は緑を表示する液晶セル６′の位置に、青の成分は
カラーフィルターセルＢ又は青を表示する液晶セル６′
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各
カラーフィルターセルＲ、Ｇ、Ｂ及びブラック・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。なお、ホログラムアレー５へのバ
ックライト３の入射角度θは、ホログラム記録条件、ホ
ログラムアレー５の厚み、ホログラムアレー５と液晶表
示素子６との距離等の種々の条件により定まるものであ
る。
【００１９】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。
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。
【００２０】次に、図２の同様の断面図を参照にして第
２の形態のカラーフィルターの原理と作用について説明
する。同図において、規則的に液晶セル６′に区切られ
た液晶表示素子６のバックライト３入射側にカラーフィ
ルターを構成するホログラムアレー１５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′と整
列したＲ、Ｇ、Ｂの着色セル１′及びその間に設けられ
たブラック・マトリックス４からなるカラーフィルター
１が配置されるか、又は、着色セル１′を省き、ブラッ
ク・マトリックス４のみが配置される。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。
２の形態のカラーフィルターの原理と作用について説明
する。同図において、規則的に液晶セル６′に区切られ
た液晶表示素子６のバックライト３入射側にカラーフィ
ルターを構成するホログラムアレー１５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′と整
列したＲ、Ｇ、Ｂの着色セル１′及びその間に設けられ
たブラック・マトリックス４からなるカラーフィルター
１が配置されるか、又は、着色セル１′を省き、ブラッ
ク・マトリックス４のみが配置される。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。
【００２１】ホログラムアレー１５は、２枚のホログラ
ム１６′、１７′を重畳したものか、又は、１枚の感光
材料中に２つのホログラム１６′、１７′を二重に重ね
て多重記録されてなるものであり、液晶表示素子６の１
画素を構成する隣接する３つの液晶セル６′の組各々に
対応して、その画素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１５′からなっている。微小ホ
ログラム１５′は液晶表示素子６の各画素に整列して各
々１個ずつ配置されており、各微小ホログラム１５′の
中のホログラム１６′に属する部分は、ホログラムアレ
ー１５にほぼ垂直に入射する白色のバックライト３の中
の赤の波長成分を選択的に回折して、その微小ホログラ
ム１５′に対応する画素のカラーフィルターセルＲ又は
赤を表示する液晶セル６′の位置に集光するように波長
選択性のあるフレネルゾーンプレート状に形成されてお
り、また、各微小ホログラム１５′の中のホログラム１
７′に属する部分は、ホログラムアレー１５にほぼ垂直
に入射する白色のバックライト３の中の青の波長成分を
選択的に回折して、その微小ホログラム１５′に対応す
る画素のカラーフィルターセルＢ又は青を表示する液晶
セル６′の位置に集光するように波長選択性のあるフレ
ネルゾーンプレート状に形成されている。ここで、波長
選択性があるホログラムとは、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
いで透過させるタイプのものである。したがって、液晶
表示装置の背後からカラーフィルター１５に垂直に入射
する白色のバックライト３の中の青の波長成分の大部分
は青色用ホログラム１７′により回折集光されてカラー
フィルターセルＢ又は青を表示する液晶セル６′の位置
に入射し、赤の波長成分の大部分は赤色用ホログラム１
６′により回折集光されてカラーフィルターセルＲ又は
赤を表示する液晶セル６′の位置に入射する。ホログラ
ム１７′、１６′により回折集光されない緑の成分は、
ホログラムアレー１５を通過して直進し、カラーフィル
ターセルＲ、Ｇ、Ｂ又はそれらの色を表示する液晶セル
６′に３分の１ずつ入射するが、カラーフィルターセル
Ｒ、Ｂに入射した分はその位置のフィルターにより遮断
され（カラーフィルターの着色セル１′を省く場合は、
緑成分が青及び赤を表示する液晶セル６′の位置に入射
してしまうので、以下に述べるホログラム３枚重ね又は
三重に多重記録する方がより彩度が上がる。）、カラー
フィルターセルＧ又は緑を表示する液晶セル６′の位置
にのみに実効的に入射する。それぞれの波長成分はほと
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。なお、この代わりに、同様に波長選択性のあるフ
レネルゾーンプレート状の緑色用ホログラムをさらに加
えるか三重に多重記録して、３枚のホログラムそれぞれ
により対応するカラーフィルターセル又は液晶セル６′
へ対応する波長成分を回折集光させて入射させるように
してもよい、この場合は、ホログラムの枚数又は多重記
録の回数は増えるが、バックライト３の各波長成分を無
駄なく各色セルＲ、Ｇ、Ｂ又は液晶セル６′へ入射させ
ることができるため、その利用効率はさらに向上する。
ム１６′、１７′を重畳したものか、又は、１枚の感光
材料中に２つのホログラム１６′、１７′を二重に重ね
て多重記録されてなるものであり、液晶表示素子６の１
画素を構成する隣接する３つの液晶セル６′の組各々に
対応して、その画素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１５′からなっている。微小ホ
ログラム１５′は液晶表示素子６の各画素に整列して各
々１個ずつ配置されており、各微小ホログラム１５′の
中のホログラム１６′に属する部分は、ホログラムアレ
ー１５にほぼ垂直に入射する白色のバックライト３の中
の赤の波長成分を選択的に回折して、その微小ホログラ
ム１５′に対応する画素のカラーフィルターセルＲ又は
赤を表示する液晶セル６′の位置に集光するように波長
選択性のあるフレネルゾーンプレート状に形成されてお
り、また、各微小ホログラム１５′の中のホログラム１
７′に属する部分は、ホログラムアレー１５にほぼ垂直
に入射する白色のバックライト３の中の青の波長成分を
選択的に回折して、その微小ホログラム１５′に対応す
る画素のカラーフィルターセルＢ又は青を表示する液晶
セル６′の位置に集光するように波長選択性のあるフレ
ネルゾーンプレート状に形成されている。ここで、波長
選択性があるホログラムとは、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
いで透過させるタイプのものである。したがって、液晶
表示装置の背後からカラーフィルター１５に垂直に入射
する白色のバックライト３の中の青の波長成分の大部分
は青色用ホログラム１７′により回折集光されてカラー
フィルターセルＢ又は青を表示する液晶セル６′の位置
に入射し、赤の波長成分の大部分は赤色用ホログラム１
６′により回折集光されてカラーフィルターセルＲ又は
赤を表示する液晶セル６′の位置に入射する。ホログラ
ム１７′、１６′により回折集光されない緑の成分は、
ホログラムアレー１５を通過して直進し、カラーフィル
ターセルＲ、Ｇ、Ｂ又はそれらの色を表示する液晶セル
６′に３分の１ずつ入射するが、カラーフィルターセル
Ｒ、Ｂに入射した分はその位置のフィルターにより遮断
され（カラーフィルターの着色セル１′を省く場合は、
緑成分が青及び赤を表示する液晶セル６′の位置に入射
してしまうので、以下に述べるホログラム３枚重ね又は
三重に多重記録する方がより彩度が上がる。）、カラー
フィルターセルＧ又は緑を表示する液晶セル６′の位置
にのみに実効的に入射する。それぞれの波長成分はほと
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。なお、この代わりに、同様に波長選択性のあるフ
レネルゾーンプレート状の緑色用ホログラムをさらに加
えるか三重に多重記録して、３枚のホログラムそれぞれ
により対応するカラーフィルターセル又は液晶セル６′
へ対応する波長成分を回折集光させて入射させるように
してもよい、この場合は、ホログラムの枚数又は多重記
録の回数は増えるが、バックライト３の各波長成分を無
駄なく各色セルＲ、Ｇ、Ｂ又は液晶セル６′へ入射させ
ることができるため、その利用効率はさらに向上する。
【００２２】ところで、上記の図１、図２のものにおい
ては、１画素を構成するカラーフィルターセルＲ、Ｇ、
Ｂ又は３つの液晶セル６′の組各々に対応して、フレネ
ルゾーンプレート状の微小ホログラム５′、１５′を整
列して配置するものであったが、回折効率の波長依存性
がないかもしくは少ない一様な回折格子状のホログラム
と画素ピッチに相当するピッチを有するマイクロレンズ
アレーとを組み合わせて、又は、波長選択性がある一様
な回折格子状のホログラムを２ないし３枚重ねるか多重
記録したものに同様のマイクロレンズアレーを組み合わ
せて、同様に、ホログラムの分光性又は回折の波長選択
性を利用して、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。
ては、１画素を構成するカラーフィルターセルＲ、Ｇ、
Ｂ又は３つの液晶セル６′の組各々に対応して、フレネ
ルゾーンプレート状の微小ホログラム５′、１５′を整
列して配置するものであったが、回折効率の波長依存性
がないかもしくは少ない一様な回折格子状のホログラム
と画素ピッチに相当するピッチを有するマイクロレンズ
アレーとを組み合わせて、又は、波長選択性がある一様
な回折格子状のホログラムを２ないし３枚重ねるか多重
記録したものに同様のマイクロレンズアレーを組み合わ
せて、同様に、ホログラムの分光性又は回折の波長選択
性を利用して、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。
【００２３】以下に、図１のホログラムアレー５をカラ
ー液晶表示装置用のカラーフィルターとして用いる実施
例について本発明を説明するが、図２のように複数枚の
波長選択性のあるホログラムを重畳するか又は多重記録
してなるホログラムアレー１５をカラー液晶表示装置用
のカラーフィルターとして用いる場合にも、本発明は全
く同様に適用できるので予めことわっておく。
ー液晶表示装置用のカラーフィルターとして用いる実施
例について本発明を説明するが、図２のように複数枚の
波長選択性のあるホログラムを重畳するか又は多重記録
してなるホログラムアレー１５をカラー液晶表示装置用
のカラーフィルターとして用いる場合にも、本発明は全
く同様に適用できるので予めことわっておく。
【００２４】ところで、図１、図２のようなホログラム
５、１５からなるカラーフィルターにバックライト３を
入射させる場合、その一部がホログラム表面で反射され
てしまい、光の利用効率が下がってしまう。そこで、図
３に示すように、ホログラムを用いたカラーフィルター
１０（ホログラム５又は１５）の表面にバックライト３
に対する反射防止手段１４を設け、光の利用効率を向上
させることができる（特願平５−２３４５００号）。な
お、図３においては、バックライト３は、メタルハライ
ドランプ１１からの光を放物面鏡１２で反射させて形成
している。
５、１５からなるカラーフィルターにバックライト３を
入射させる場合、その一部がホログラム表面で反射され
てしまい、光の利用効率が下がってしまう。そこで、図
３に示すように、ホログラムを用いたカラーフィルター
１０（ホログラム５又は１５）の表面にバックライト３
に対する反射防止手段１４を設け、光の利用効率を向上
させることができる（特願平５−２３４５００号）。な
お、図３においては、バックライト３は、メタルハライ
ドランプ１１からの光を放物面鏡１２で反射させて形成
している。
【００２５】反射防止手段１４としては、図４に示すよ
うに、ホログラム光学素子１０表面に、反射防止膜１６
を設けたものや、図５に示すように、入射光３に垂直な
入射側の面を持つガラスブロック１７を設けたものや
（入射側の面にほぼ垂直に入射光３を入射させると、反
射成分を少なくできる。）、図６に示すように、入射側
の面に反射防止膜１６を組み合わせたガラスブロック１
７を設けたものでもよい。ここで、反射防止膜１６は、
ホログラム光学素子１０表面に直接設けてもよく、ま
た、反射防止膜１６を表面に設けたガラス板を屈折率整
合液を介してホログラム光学素子１０表面に配置しても
よい。
うに、ホログラム光学素子１０表面に、反射防止膜１６
を設けたものや、図５に示すように、入射光３に垂直な
入射側の面を持つガラスブロック１７を設けたものや
（入射側の面にほぼ垂直に入射光３を入射させると、反
射成分を少なくできる。）、図６に示すように、入射側
の面に反射防止膜１６を組み合わせたガラスブロック１
７を設けたものでもよい。ここで、反射防止膜１６は、
ホログラム光学素子１０表面に直接設けてもよく、ま
た、反射防止膜１６を表面に設けたガラス板を屈折率整
合液を介してホログラム光学素子１０表面に配置しても
よい。
【００２６】なお、反射防止膜１６としては、単層ある
いは積層薄膜からなるものがあり、真空蒸着法等により
基板上に所望の屈折率を有する膜を所定の厚さで成膜し
て構成される。例えば、基板上に単層として反射防止膜
を形成する場合には、ＭｇＦ2 やＳｉＯ2 等の低屈折率
材料の薄膜を、この屈折率ｎとの関係において、光学的
膜厚ｄをｎｄ＝λ／４（ただし、λは設計波長で、５０
０〜５８０ｎｍ）と設定して、単層反射防止膜を形成す
る。また、２層膜として形成する場合には、基板上にま
ずＴｌＯ2 やＺｒＯ2 あるいはＩｎ2 Ｏ3 等の高屈折率
材料の薄膜を、この屈折率ｎ1 との関係において、光学
的膜厚ｄ1 をｎ1 ｄ1 ＝λ／２（ただし、λは設計波長
で、５００〜５８０ｎｍ）と設定して形成し、次に、こ
の高屈折率薄膜上に前記単層の場合と同様の低屈折率薄
膜を積層させることにより、２層膜の形成が行われる。
なお、３層以上の場合でも、まず基板側に屈折率の高い
薄膜を形成し、順次中屈折率層、例えばＡｌ2 Ｏ3 やＭ
ｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の薄膜を形成後、上記低屈折率薄膜を
積層する。つまり、上記何れの場合でも、最上層は低屈
折率薄膜を形成することによって反射防止膜１６が構成
される。
いは積層薄膜からなるものがあり、真空蒸着法等により
基板上に所望の屈折率を有する膜を所定の厚さで成膜し
て構成される。例えば、基板上に単層として反射防止膜
を形成する場合には、ＭｇＦ2 やＳｉＯ2 等の低屈折率
材料の薄膜を、この屈折率ｎとの関係において、光学的
膜厚ｄをｎｄ＝λ／４（ただし、λは設計波長で、５０
０〜５８０ｎｍ）と設定して、単層反射防止膜を形成す
る。また、２層膜として形成する場合には、基板上にま
ずＴｌＯ2 やＺｒＯ2 あるいはＩｎ2 Ｏ3 等の高屈折率
材料の薄膜を、この屈折率ｎ1 との関係において、光学
的膜厚ｄ1 をｎ1 ｄ1 ＝λ／２（ただし、λは設計波長
で、５００〜５８０ｎｍ）と設定して形成し、次に、こ
の高屈折率薄膜上に前記単層の場合と同様の低屈折率薄
膜を積層させることにより、２層膜の形成が行われる。
なお、３層以上の場合でも、まず基板側に屈折率の高い
薄膜を形成し、順次中屈折率層、例えばＡｌ2 Ｏ3 やＭ
ｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の薄膜を形成後、上記低屈折率薄膜を
積層する。つまり、上記何れの場合でも、最上層は低屈
折率薄膜を形成することによって反射防止膜１６が構成
される。
【００２７】さて、本発明においては、以上のようなホ
ログラムカラーフィルターと、基板ガラス、ガラスブロ
ック、反射防止膜、さらには、偏光フィルムを含むホロ
グラム光学素子と、既存の製造工程で作製されたそれ以
外の液晶パネル部材とを、別々の工程で作製し、最後の
工程で両部材を一体化するものである。このような一体
化工程を用いることにより、既存のカラー液晶表示装置
製造工程を大幅に変更することなく、本発明のホログラ
ムを用いた液晶表示装置を製造することができる。ホロ
グラム光学素子と他の液晶パネルとは光学接着剤等によ
って、両者共完成後に一体化させる。
ログラムカラーフィルターと、基板ガラス、ガラスブロ
ック、反射防止膜、さらには、偏光フィルムを含むホロ
グラム光学素子と、既存の製造工程で作製されたそれ以
外の液晶パネル部材とを、別々の工程で作製し、最後の
工程で両部材を一体化するものである。このような一体
化工程を用いることにより、既存のカラー液晶表示装置
製造工程を大幅に変更することなく、本発明のホログラ
ムを用いた液晶表示装置を製造することができる。ホロ
グラム光学素子と他の液晶パネルとは光学接着剤等によ
って、両者共完成後に一体化させる。
【００２８】以下、具体例によって本発明のホログラム
を用いた液晶表示装置とその製造方法を説明する。ま
ず、ホログラムカラーフィルター作製工程として、デュ
ポン社製のフォトポリマー感光材料である、オムニデッ
クス３５２ホログラム記録用フィルムを使用して、計算
機ホログラム（ＣＧＨ）を原版として作製した図１のホ
ログラムアレー５のような複製用原版を元として、透過
型ホログラムの光学的密着複製を多面付けで行う。この
複製のための使用レーザーは、スペクトラフィジックス
社製アルゴンレザー、モデルＳＰ２０２０−５ｗ、５１
４ｎｍ発振波長のものを使用した。
を用いた液晶表示装置とその製造方法を説明する。ま
ず、ホログラムカラーフィルター作製工程として、デュ
ポン社製のフォトポリマー感光材料である、オムニデッ
クス３５２ホログラム記録用フィルムを使用して、計算
機ホログラム（ＣＧＨ）を原版として作製した図１のホ
ログラムアレー５のような複製用原版を元として、透過
型ホログラムの光学的密着複製を多面付けで行う。この
複製のための使用レーザーは、スペクトラフィジックス
社製アルゴンレザー、モデルＳＰ２０２０−５ｗ、５１
４ｎｍ発振波長のものを使用した。
【００２９】その後、単位面積当たり凡そ１００ｍＪ／
ｃｍ2 の露光量で紫外線を上記フィルムに照射した。続
いて、このフィルムに対して１２０℃で１２０分間加熱
を行った。
ｃｍ2 の露光量で紫外線を上記フィルムに照射した。続
いて、このフィルムに対して１２０℃で１２０分間加熱
を行った。
【００３０】このようにして得れたホログラムカラーフ
ィルターを多数個並列して記録したフィルムを各ホログ
ラム領域毎に打ち抜き、シート状に加工した。次に、こ
のホログラムシート１０を、図７、図８に示すように、
基板ガラス１８上に、ノーランド社製光学接着剤、製品
番号ＮＯＡ６１を間に介して接着した。その上に、図７
に示すように、偏光フィルム１９、反射防止フィルム２
０の順で、上記と同じ光学接着剤を間に滴下して、ロー
ラーを用いて貼り付けた。あるいは、まずガラスブロッ
ク１７（図５、図６）をホログラムシート１０に同じ光
学接着剤を介して貼り付け、その入射側の面に偏光フィ
ルム１９、反射防止フィルム２０の順で、同様に貼り付
けた。上記光学接着剤は、紫外線ランプによる紫外線１
０００ｍＪ／ｃｍ2 照射して硬化させた。
ィルターを多数個並列して記録したフィルムを各ホログ
ラム領域毎に打ち抜き、シート状に加工した。次に、こ
のホログラムシート１０を、図７、図８に示すように、
基板ガラス１８上に、ノーランド社製光学接着剤、製品
番号ＮＯＡ６１を間に介して接着した。その上に、図７
に示すように、偏光フィルム１９、反射防止フィルム２
０の順で、上記と同じ光学接着剤を間に滴下して、ロー
ラーを用いて貼り付けた。あるいは、まずガラスブロッ
ク１７（図５、図６）をホログラムシート１０に同じ光
学接着剤を介して貼り付け、その入射側の面に偏光フィ
ルム１９、反射防止フィルム２０の順で、同様に貼り付
けた。上記光学接着剤は、紫外線ランプによる紫外線１
０００ｍＪ／ｃｍ2 照射して硬化させた。
【００３１】ここで、偏光フィルム１９は、液晶表示装
置には欠くことのできない偏光素子であり、液晶パネル
６の入射側の偏光素子の役割を担う。ところで、偏光素
子１９の偏光方向であるが、最終的にできあがる液晶表
示装置のバックライト３に対し、照明光がＳ偏光になる
ような方向に偏光フィルム１９の偏光方向を選択するこ
とが望ましい。その理由は次の通りである。
置には欠くことのできない偏光素子であり、液晶パネル
６の入射側の偏光素子の役割を担う。ところで、偏光素
子１９の偏光方向であるが、最終的にできあがる液晶表
示装置のバックライト３に対し、照明光がＳ偏光になる
ような方向に偏光フィルム１９の偏光方向を選択するこ
とが望ましい。その理由は次の通りである。
【００３２】コーゲルニクの式（H.Kogelnik"Coupled W
ave Theory for Thick Hologram Gratings"Bell Syst.
Tech.,J.48,2909(1969) ）より、透過型ホログラム１０
のブラッグ条件下での回折効率ηは、 η＝ sin2 ν ・・・（１） ただし、νについては、Ｓ偏光についての値νS は、 νS ＝πΔｎｄ／｛λ（ cosθ cosθS ）1/2 ｝ ・・・（２） Ｐ偏光についての値νP は、 νP ＝νS cos｛２（φ−θ）｝ ・・・（３） となる（例えば、前記の“ＳＰＩＥ”vol.1507,pp.426-
434(1991) 参照）。ここで、記号は、ｄはホログラム１
０の干渉縞が記録されている有効厚、λは入射光の波
長、Δｎはホログラム１０媒質の平均屈折率ｎに対する
干渉縞の屈折率変調、φは干渉縞の法線のホログラム１
０の法線に対する角、θはホログラム１０の法線に対し
て干渉縞への入射光のなすホログラム１０内部での角、
θS は干渉縞によりブラッグ回折された１次光のホログ
ラム１０内部でのホログラム１０の法線に対する角であ
る。上記式（１）〜（３）により、ホログラム１０の直
線偏光に対する回折効率ηは、Ｓ偏光の場合の方がＰ偏
光の場合よりも高い値となるためである。
ave Theory for Thick Hologram Gratings"Bell Syst.
Tech.,J.48,2909(1969) ）より、透過型ホログラム１０
のブラッグ条件下での回折効率ηは、 η＝ sin2 ν ・・・（１） ただし、νについては、Ｓ偏光についての値νS は、 νS ＝πΔｎｄ／｛λ（ cosθ cosθS ）1/2 ｝ ・・・（２） Ｐ偏光についての値νP は、 νP ＝νS cos｛２（φ−θ）｝ ・・・（３） となる（例えば、前記の“ＳＰＩＥ”vol.1507,pp.426-
434(1991) 参照）。ここで、記号は、ｄはホログラム１
０の干渉縞が記録されている有効厚、λは入射光の波
長、Δｎはホログラム１０媒質の平均屈折率ｎに対する
干渉縞の屈折率変調、φは干渉縞の法線のホログラム１
０の法線に対する角、θはホログラム１０の法線に対し
て干渉縞への入射光のなすホログラム１０内部での角、
θS は干渉縞によりブラッグ回折された１次光のホログ
ラム１０内部でのホログラム１０の法線に対する角であ
る。上記式（１）〜（３）により、ホログラム１０の直
線偏光に対する回折効率ηは、Ｓ偏光の場合の方がＰ偏
光の場合よりも高い値となるためである。
【００３３】次に、このようにして製作したホログラム
光学素子を、別の工程で作製されたブラック・マトリッ
クス、液晶層、ＴＦＴ、導電層（ＩＴＯ）等からなる液
晶パネル６（図７、図８では、着色セル１′及びその間
に設けられたブラック・マトリックス４からなるカラー
フィルター１が入射側に設けられている。）の入射側
に、図７、図８に示すように、ノーランド社製光学接着
剤、製品番号ＮＯＡ６１を使用して一体に接着する。こ
の最後の工程では、ホログラム光学素子側のホログラム
１０の画素の位置見当と液晶パネル６側のブラックマ・
トリックス４によって規定される画素の位置見当とを精
度良く合わせて接着しなくてはならない。これを達成す
るために、位置見当マーカーを両基板に設置しておく。
このマーカー同士を一致させてから一体化したホログラ
ムカラーフィルターは良好な位置合わせ精度を得ること
ができた。
光学素子を、別の工程で作製されたブラック・マトリッ
クス、液晶層、ＴＦＴ、導電層（ＩＴＯ）等からなる液
晶パネル６（図７、図８では、着色セル１′及びその間
に設けられたブラック・マトリックス４からなるカラー
フィルター１が入射側に設けられている。）の入射側
に、図７、図８に示すように、ノーランド社製光学接着
剤、製品番号ＮＯＡ６１を使用して一体に接着する。こ
の最後の工程では、ホログラム光学素子側のホログラム
１０の画素の位置見当と液晶パネル６側のブラックマ・
トリックス４によって規定される画素の位置見当とを精
度良く合わせて接着しなくてはならない。これを達成す
るために、位置見当マーカーを両基板に設置しておく。
このマーカー同士を一致させてから一体化したホログラ
ムカラーフィルターは良好な位置合わせ精度を得ること
ができた。
【００３４】以上のような方法を用いることにより、液
晶表示装置、特に図９に示すような液晶プロジェクター
用の液晶表示装置の既存の製造ラインを大幅に変更する
ことなく、液晶パネルを作製することができる。図９に
おいて、上記のようにしてホログラムカラーフィルター
１０と一体化したカラー液晶表示装置２１は、メタルハ
ライドランプ１１と放物面鏡１２からなるバックライト
光源により照明され、そのカラー表示像は、投影レンズ
２２によって結像用スクリーン２３上に拡大投影され、
観察者に拡大表示される。
晶表示装置、特に図９に示すような液晶プロジェクター
用の液晶表示装置の既存の製造ラインを大幅に変更する
ことなく、液晶パネルを作製することができる。図９に
おいて、上記のようにしてホログラムカラーフィルター
１０と一体化したカラー液晶表示装置２１は、メタルハ
ライドランプ１１と放物面鏡１２からなるバックライト
光源により照明され、そのカラー表示像は、投影レンズ
２２によって結像用スクリーン２３上に拡大投影され、
観察者に拡大表示される。
【００３５】以上、本発明のホログラムを用いた液晶表
示装置とその製造方法を、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。
示装置とその製造方法を、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。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のホログラムを用いた液晶表示装置とその製造方法によ
ると、異なる色画素情報を表示する液晶セルが周期的に
配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に制御され
る液晶パネルを作製し、これとは別に、入射する照明光
を分光して、対応する色の液晶セルに入射させる、単数
又は重畳された複数のホログラム、又は、多重記録され
たホログラムからなるカラーフィルターを作製し、作製
されたホログラムからなるカラーフィルターを別に作製
された液晶パネルの照明光入射側に一体に接着するの
で、既存の液晶表示装置製造工程を大幅に変更すること
なく、ホログラムを用いた液晶表示装置を製造すること
ができる。なお、カラーフィルターのホログラム層を組
み込んだまま液晶パネル製造工程を流さずに済むため、
ホログラムからなるカラーフィルターは高温に曝されて
劣化する恐れがなくなる。
のホログラムを用いた液晶表示装置とその製造方法によ
ると、異なる色画素情報を表示する液晶セルが周期的に
配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に制御され
る液晶パネルを作製し、これとは別に、入射する照明光
を分光して、対応する色の液晶セルに入射させる、単数
又は重畳された複数のホログラム、又は、多重記録され
たホログラムからなるカラーフィルターを作製し、作製
されたホログラムからなるカラーフィルターを別に作製
された液晶パネルの照明光入射側に一体に接着するの
で、既存の液晶表示装置製造工程を大幅に変更すること
なく、ホログラムを用いた液晶表示装置を製造すること
ができる。なお、カラーフィルターのホログラム層を組
み込んだまま液晶パネル製造工程を流さずに済むため、
ホログラムからなるカラーフィルターは高温に曝されて
劣化する恐れがなくなる。
【図１】本発明において使用するホログラムカラーフィ
ルターの第１の形態のものの代表的なものの原理と作用
を説明するための断面図である。
ルターの第１の形態のものの代表的なものの原理と作用
を説明するための断面図である。
【図２】第２の形態のホログラムカラーフィルターの原
理と作用を説明するための断面図である。
理と作用を説明するための断面図である。
【図３】ホログラムカラーフィルターに反射防止手段を
設けた様子を示す図である。
設けた様子を示す図である。
【図４】反射防止手段として反射防止膜を設けた様子を
示す図である。
示す図である。
【図５】反射防止手段としてガラスブロックを設けた様
子を示す図である。
子を示す図である。
【図６】図５のガラスブロックの入射側の面に反射防止
膜を設けた様子を示す図である。
膜を設けた様子を示す図である。
【図７】本発明におけるホログラムを用いた液晶表示装
置の組み立て順を説明するための図である。
置の組み立て順を説明するための図である。
【図８】他の液晶表示装置の組み立て順を説明するため
の図である。
の図である。
【図９】本発明の液晶表示装置を用いた液晶プロジェク
ターの構成を示す図である。
ターの構成を示す図である。
【図１０】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。
めの図である。
１…カラーフィルター（従来型） １′…着色セル ３…バックライト ４…ブラック・マトリックス ５…ホログラムアレー ５′…微小ホログラム ６…液晶表示素子（液晶パネル） ６′…液晶セル １０…カラーフィルター（ホログラム） １１…光源 １２…放物面鏡 １４…反射防止手段 １５…ホログラムアレー １５′…微小ホログラム １６…反射防止膜 １６′…ホログラム １７…ガラスブロック １７′…ホログラム １８…基板ガラス １９…偏光フィルム ２０…反射防止フィルム ２１…カラー液晶表示装置 ２２…投影レンズ ２３…結像用スクリーン
Claims (10)
- 【請求項１】 異なる色画素情報を表示する液晶セルが
周期的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に
制御される液晶パネルの照明光入射側に、入射する照明
光を分光して、対応する色の液晶セルに入射させる、単
数又は重畳された複数のホログラム、又は、多重記録さ
れたホログラムからなるカラーフィルターが接着一体化
されていることを特徴とするホログラムを用いた液晶表
示装置。 - 【請求項２】 請求項１において、ホログラムからなる
カラーフィルターの照明光入射側に、表面反射を防ぐた
めの反射防止層が設けられていることを特徴とするホロ
グラムを用いた液晶表示装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、ホログラムか
らなるカラーフィルターの照明光入射側に、表面反射を
防ぐためのプリズムが設けられていることを特徴とする
ホログラムを用いた液晶表示装置。 - 【請求項４】 請求項１から３の何れか１項において、
ホログラムからなるカラーフィルターの照明光入射側
に、照明光を直線偏光へ変換するための偏光素子が設け
られていることを特徴とするホログラムを用いた液晶表
示装置。 - 【請求項５】 請求項４において、直線偏光の向きがホ
ログラムからなるカラーフィルターの照明光入射面に対
してＳ偏光となるように、前記偏光素子の偏光方向が選
択されていることを特徴とするホログラムを用いた液晶
表示装置。 - 【請求項６】 カラー液晶プロジェクターの表示用の液
晶表示装置であることを特徴とする請求項１から５の何
れか１項記載のホログラムを用いた液晶表示装置。 - 【請求項７】 異なる色画素情報を表示する液晶セルが
周期的に配置され、各々の液晶セルの透過状態が別々に
制御される液晶パネルを作製する液晶パネル作製工程
と、入射する照明光を分光して、対応する色の液晶セル
に入射させる、単数又は重畳された複数のホログラム、
又は、多重記録されたホログラムからなるカラーフィル
ターを作製するホログラムカラーフィルター作製工程
と、作製された前記のホログラムからなるカラーフィル
ターを別に作製された前記の液晶パネルの照明光入射側
に一体に接着する接着工程とからなることを特徴とする
ホログラムを用いた液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記ホログラムカラーフィルター作製工
程において、前記のホログラムからなるカラーフィルタ
ーの照明光入射側に、表面反射を防ぐための反射防止層
を設けておくことを特徴とする請求項７記載のホログラ
ムを用いた液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記ホログラムカラーフィルター作製工
程において、前記のホログラムからなるカラーフィルタ
ーの照明光入射側に、表面反射を防ぐためのプリズムを
設けておくことを特徴とする請求項７又は８記載のホロ
グラムを用いた液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記ホログラムカラーフィルター作製
工程において、前記のホログラムからなるカラーフィル
ターの照明光入射側に、照明光を直線偏光へ変換するた
めの偏光素子を設けておくことを特徴とする請求項７か
ら９の何れか１項記載のホログラムを用いた液晶表示装
置の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976794A JP3452276B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | ホログラムを用いた液晶表示装置とその製造方法 |
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH1195196A (ja) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | 液晶パネル表示装置 |
| JP2004139074A (ja) * | 1996-07-04 | 2004-05-13 | Sanyo Electric Co Ltd | カラー液晶表示装置およびカラーフィルター |
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| JP2005309286A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Brother Ind Ltd | 画像表示装置および放射源装置 |
| EP1892565A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and backlight unit comprising a holographic optical element |
-
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