JPH10142424A - Hologram reflecting plate and reflection type liquid crystal display device using the same - Google Patents

Hologram reflecting plate and reflection type liquid crystal display device using the same

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JPH10142424A
JPH10142424A JP8304626A JP30462696A JPH10142424A JP H10142424 A JPH10142424 A JP H10142424A JP 8304626 A JP8304626 A JP 8304626A JP 30462696 A JP30462696 A JP 30462696A JP H10142424 A JPH10142424 A JP H10142424A
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hologram
light
reflection
liquid crystal
diffracted
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敦 佐藤
Manuel Murillomor Louis
ルイス・マヌエル・ムリジョ−モラ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the hologram reflecting plate which can control light which is reflected and diffracted and has wide wavelength width and high diffraction efficiency so that a light display is made in a predetermined direction by arranging a reflection layer on the back of a volume phase transmission type hologram (hologram lens) having a light converging function. SOLUTION: The reflection type liquid crystal display device has a hologram reflection plate arranged on the back of a liquid crystal panel 2 and consists of the volume phase transmission type hologram which has angle selectivity, a hologram lens 6, and a metal reflecting layer 8. Illumination light 5 after being rotated and polarized by the liquid crystal panel 2 according to a display pattern is made incident on a hologram reflecting plate. The incident light 7 is transmitted through the hologram lens 6 as it is without being diffracted, scattered and reflected by the metal reflecting layer 8, and made incident on the hologram lens 6 again. This incident light 9 matches the angle selectivity that the hologram lens 6 has and is transmitted and diffracted. The transmitted and diffracted light reaches the eye 11 of an observer as pattern display light 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は反射型液晶表示装置
に関し、特に、観察条件に制約を受けず、従来より明る
い表示が可能な反射型液晶表示装置とそれに用いられる
ホログラム反射板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device, and more particularly to a reflection type liquid crystal display device capable of displaying a brighter image than conventional ones without being restricted by observation conditions, and a hologram reflector used therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶パネルの背面に反射層を有する構成
で、バックライトを要さず観察者側からの光(室内照明
や日光などの外光)によるパターン状の反射光を視覚す
るタイプの反射型液晶表示装置が公知であり、近年で
は、前記表示装置において、既存の金属反射層の代わり
に反射型ホログラムを反射層として使用することが試み
られている。反射型ホログラムを使用することにより、
視域や反射方向を特定することができ、金属反射層に比
べて、特定方向への明るい表示を図ることが可能とな
る。
2. Description of the Related Art A structure in which a reflective layer is provided on the back surface of a liquid crystal panel, in which a pattern-like reflected light caused by light from the observer side (indoor light or external light such as sunlight) is viewed without a backlight. 2. Description of the Related Art A reflection type liquid crystal display device is known, and in recent years, it has been attempted to use a reflection type hologram as a reflection layer in the display device instead of an existing metal reflection layer. By using a reflection hologram,
The viewing zone and the reflection direction can be specified, and bright display in a specific direction can be achieved as compared with the metal reflection layer.

【0003】しかし、使用する反射型ホログラムが表面
レリーフ型ホログラムである場合には、回折効率を高く
することが難しく、さらには、ホログラムの色分散によ
り、観察する方向に応じて表示される色が変化して視覚
されるという問題がある。また、体積位相反射型ホログ
ラムである場合には、その波長選択性により反射回折す
る波長幅が狭いことから、着色(白色や銀色ではない特
定の色)した反射光が視覚されたり、可視波長域に渡っ
ての明るい表示を実現することが難しいという問題があ
る。
However, when the reflection hologram to be used is a surface relief hologram, it is difficult to increase the diffraction efficiency, and furthermore, the color displayed according to the observation direction depends on the color dispersion of the hologram. There is a problem that it is changed and seen. Further, in the case of a volume phase reflection type hologram, since the wavelength width of reflection and diffraction due to its wavelength selectivity is narrow, colored (specific color other than white or silver) reflected light can be seen or visible wavelength region can be observed. However, there is a problem that it is difficult to realize a bright display over a wide range.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属反射層
に代えてホログラムを反射層として使用する反射型液晶
表示装置において、反射回折する波長幅が広く回折効率
の高い光を、予め定められた方向へ明るい表示をするよ
うに制御が可能な制御ホログラム反射板とそれを用いた
反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device using a hologram as a reflection layer instead of a metal reflection layer. An object of the present invention is to provide a control hologram reflector capable of performing control so as to display a bright image in a different direction, and a reflection type liquid crystal display device using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、ホログラム
として、集光機能を有する体積位相透過型ホログラム
(以後、ホログラムレンズと称する)を採用し、前記ホ
ログラムの背面に反射層を配置した構成のホログラム反
射板を反射層として使用する。
According to the present invention, a volume phase transmission hologram (hereinafter, referred to as a hologram lens) having a condensing function is employed as a hologram, and a reflection layer is disposed on the back surface of the hologram. A hologram reflector is used as a reflection layer.

【0006】<作用>体積位相透過型ホログラムの背面
に反射層を配置した構成とすることにより、ホログラム
反射板としては、回折効率(外光の反射率)が高く、回
折する波長幅も広くすることが可能であり、ホログラム
レンズの集光機能に応じた一定範囲内での明るい表示が
可能である。(請求項1) ここで、ホログラムが角度選択性を有する体積位相透過
型ホログラムであるため、入射光(または反射層からの
反射光)は、ホログラムによって透過回折を受け、結果
として入射光の正反射方向とは異なる方向に反射光を出
射することになり、ホログラム表面での照り返しによる
入射光の光源の像を意識せずに済み、視域や反射方向を
特定することができる。角度選択性とは、特定角度(方
向)からの入射光に対してのみ、特定角度(方向)への
回折光を出射するようなホログラムの光学特性であり、
ホログラムの撮影記録時の条件に応じて、上記の特定角
度(方向)は決定される。
<Operation> By adopting a configuration in which a reflection layer is disposed on the back surface of a volume phase transmission type hologram, the hologram reflector has a high diffraction efficiency (reflectance of external light) and a wide wavelength range for diffraction. It is possible to perform a bright display within a certain range according to the light collecting function of the hologram lens. (Claim 1) Here, since the hologram is a volume phase transmission hologram having angle selectivity, incident light (or light reflected from the reflection layer) undergoes transmission diffraction by the hologram, and as a result, the incident light becomes positive. Since the reflected light is emitted in a direction different from the reflection direction, it is not necessary to be conscious of the image of the light source of the incident light due to the reflection on the hologram surface, and the viewing zone and the reflection direction can be specified. Angle selectivity is an optical property of a hologram that emits diffracted light at a specific angle (direction) only for incident light from a specific angle (direction),
The specific angle (direction) is determined according to the conditions at the time of recording and recording the hologram.

【0007】異なる複数種類のホログラムレンズが、
同一感光材料に多重記録されるか、重ね合わせにより
一体化されるか、同一感光材料にパターン状に領域分
割して記録されるか、とした構成とすることにより、反
射に寄与する入射光(外光)の方向に制約を受けること
が少なくなったり、または、観察者が視点を移動しても
反射光を十分に視覚できるなど、明るい反射光を視覚で
きる観察条件が増えることになる。(請求項2,3,
4)
[0007] A plurality of different types of hologram lenses,
Incident light that contributes to reflection (by being recorded multiple times on the same photosensitive material, integrated by superposition, or divided into the same photosensitive material by pattern division and recorded) Observation conditions under which bright reflected light can be seen increase, such as less restrictions on the direction of external light), or that the observer can sufficiently see the reflected light even if the observer moves the viewpoint. (Claims 2, 3,
4)

【0008】この場合、「異なる複数種類のホログラム
レンズ」としては、以下の2通りの意味が考えられる。 (1) 同一の再生照明光に対して、焦点位置が異なる複数
種類の回折光を発する。 (2) 異なる再生照明光に対して、同一の焦点位置に回折
光を発する。
In this case, the following two meanings are considered as “a plurality of different types of hologram lenses”. (1) With respect to the same reproduction illumination light, a plurality of types of diffracted lights having different focal positions are emitted. (2) Diffracted light is emitted at the same focal position for different reproduction illumination light.

【0009】全体をフィルム状の形態にすることによ
り、ホログラム反射板を液晶表示装置に組み込む作業が
容易となる。(請求項5)
When the whole is in the form of a film, the work of incorporating the hologram reflector into the liquid crystal display device becomes easy. (Claim 5)

【0010】反射層が散乱反射面を有することにより、
反射光が集光する範囲を拡げることができ、視域(反射
方向)を限られた狭い範囲内に限定することなく、拡が
りのある一定範囲内での明るい表示が可能となる。(請
求項6)
When the reflection layer has a scattering reflection surface,
The range in which the reflected light is condensed can be widened, and a bright display can be achieved within a certain widened range without limiting the viewing area (reflection direction) to a limited narrow range. (Claim 6)

【0011】また、反射層とは反対側のホログラム表面
に偏光層を形成することで、偏光層がホログラムの保護
層として機能すると共に、液晶表示装置に組み込む場合
に、液晶パネルに必要な偏光層を兼ねることもできる。
(請求項7)
By forming a polarizing layer on the surface of the hologram opposite to the reflecting layer, the polarizing layer functions as a protective layer of the hologram and, when incorporated in a liquid crystal display device, a polarizing layer necessary for a liquid crystal panel. Can also be used.
(Claim 7)

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。 <実施形態1>図1は、本発明のホログラム反射板を用
いた反射型液晶表示装置を示す概略図である。ホログラ
ム反射板1は液晶パネル2の背面に配置されており、同
図に示すように、角度選択性を有する体積位相透過型ホ
ログラムからなるホログラムレンズ6と散乱反射面を有
する金属反射層8とから構成される。同図では、光学特
性(入・反射光の光路)を模式的に表すために、ホログ
ラムレンズ6と金属反射層8とは離間させて示している
が、両者が積層または蒸着により一体化されていても構
わなく、以降の説明においても同様である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIG. 1 is a schematic view showing a reflection type liquid crystal display device using the hologram reflection plate of the present invention. The hologram reflection plate 1 is disposed on the back surface of the liquid crystal panel 2 and, as shown in FIG. 1, includes a hologram lens 6 composed of a volume phase transmission hologram having angle selectivity and a metal reflection layer 8 having a scattering reflection surface. Be composed. In the figure, the hologram lens 6 and the metal reflection layer 8 are shown separated from each other in order to schematically represent optical characteristics (optical paths of incident and reflected light), but they are integrated by lamination or vapor deposition. The same applies to the following description.

【0013】液晶パネル2の前後には偏光フィルム3,
4がそれぞれ配置されている。照明光5が外部より液晶
表示装置に入射すると、まず1枚目の偏光フィルム3で
1方向の偏光成分の光だけが液晶パネル2に到達し、液
晶パネル2で表示パターンに応じて旋光された後、2枚
目の偏光フィルム4に達する。
Before and after the liquid crystal panel 2, a polarizing film 3,
4 are arranged respectively. When the illuminating light 5 is incident on the liquid crystal display device from the outside, first, only the light of the polarization component in one direction reaches the liquid crystal panel 2 by the first polarizing film 3 and is rotated by the liquid crystal panel 2 according to the display pattern. Thereafter, the light reaches the second polarizing film 4.

【0014】2枚目の偏光フィルム4を透過した光はホ
ログラム反射板1に入射するが、ホログラム反射板1の
液晶パネル2側は、角度選択性を有する体積位相透過型
ホログラムからなるホログラムレンズ6であり、その角
度選択性により入射光はホログラムレンズ6で回折せず
にそのまま透過する。ホログラムレンズ6を透過した光
7はホログラムレンズ6の背面にある金属反射層8で散
乱反射し、再びホログラムレンズ6に入射する。この入
射光9は最初の入射光7とは正負逆の入射角度でホログ
ラムレンズ6に入射し、ホログラムレンズ6の持つ角度
選択性と合致して透過回折される。
The light transmitted through the second polarizing film 4 is incident on the hologram reflection plate 1, and the hologram reflection plate 1 has a hologram lens 6 made of a volume phase transmission hologram having angle selectivity on the liquid crystal panel 2 side. The incident light is transmitted through the hologram lens 6 without being diffracted by the hologram lens 6 due to the angle selectivity. The light 7 transmitted through the hologram lens 6 is scattered and reflected by the metal reflection layer 8 on the back surface of the hologram lens 6, and then enters the hologram lens 6 again. The incident light 9 enters the hologram lens 6 at an incident angle opposite to that of the first incident light 7 and is transmitted and diffracted in accordance with the angle selectivity of the hologram lens 6.

【0015】透過回折光は、ホログラムレンズ6の焦点
位置Fに集光するように進み、再び偏光フィルム4,液
晶パネル2,偏光フィルム3を透過して、観察者の目11
にパターン表示光10として到達する。
The transmitted diffracted light travels so as to be condensed at the focal position F of the hologram lens 6, passes through the polarizing film 4, the liquid crystal panel 2, and the polarizing film 3 again, and becomes the eye 11 of the observer.
Arrives as the pattern display light 10.

【0016】同図では、位置Fの点にのみパターン表示
光10が集光するように表現しているが、金属反射層8が
散乱反射面を有することにより、パターン表示光が拡が
りを持って集光することになり、パターン表示光を明る
く視覚できる範囲を拡げることができる。拡がりを持た
ずに集光させたい場合には、金属反射層8に散乱反射面
を持たせる必要はなく、鏡面であっても良い。
Although FIG. 1 shows that the pattern display light 10 is condensed only at the point F, the pattern display light has a spread because the metal reflection layer 8 has a scattering reflection surface. As a result, the range in which the pattern display light can be seen brightly can be expanded. When it is desired to condense light without spreading, it is not necessary to provide the metal reflection layer 8 with a scattering reflection surface, and it may be a mirror surface.

【0017】<実施形態2>図2は、ホログラムレンズ
6の角度選択性が上記実施形態(図1)とは異なる場合
に係る反射型液晶表示装置の実施形態を示す概略図であ
り、その他の構成は図1と同様である。
<Embodiment 2> FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a reflection type liquid crystal display device in which the angle selectivity of the hologram lens 6 is different from that of the above embodiment (FIG. 1). The configuration is the same as in FIG.

【0018】実施形態1では、ホログラムの角度選択性
により入射光はホログラムレンズ6で回折せずにそのま
ま透過したが、本実施形態の場合には、入射光がホログ
ラムレンズ6で透過回折を受けた後、散乱反射面を有す
る金属反射層8に到達する。
In the first embodiment, the incident light is transmitted without being diffracted by the hologram lens 6 due to the angle selectivity of the hologram. In the present embodiment, the incident light is transmitted and diffracted by the hologram lens 6. Thereafter, the light reaches the metal reflection layer 8 having the scattering reflection surface.

【0019】上記したように、角度選択性はホログラム
の撮影記録時の条件に応じて所望に可変であり、本実施
形態の場合には、ホログラムレンズ6へ入射する方向の
光が回折を受け、ホログラムレンズ6から反射する方向
の光は回折を受けないような条件でホログラムを撮影記
録する。
As described above, the angle selectivity is desirably variable according to the conditions at the time of recording and recording the hologram. In the case of the present embodiment, the light incident on the hologram lens 6 is diffracted, The hologram is photographed and recorded under such a condition that the light reflected from the hologram lens 6 is not diffracted.

【0020】金属反射層8で散乱反射して再びホログラ
ムレンズ6に入射する散乱反射光9は、最初の入射光5
とは正負が逆の入射角度であるため、ホログラムレンズ
6で回折は受けずにそのまま透過した後、透過光は観察
者の目11にパターン表示光10として到達する。
The scattered and reflected light 9 scattered and reflected by the metal reflection layer 8 and incident on the hologram lens 6 again is the first incident light 5
Since the positive and negative are opposite incident angles, the transmitted light reaches the observer's eyes 11 as the pattern display light 10 after being transmitted as it is without being diffracted by the hologram lens 6.

【0021】本実施形態では、散乱反射光9は、金属反
射層8を介して、ホログラムレンズ6の本来の焦点位置
F(図示せず)と対称な位置(鏡面虚像F*)に集光す
るように反射することになる。
In this embodiment, the scattered reflected light 9 is condensed via the metal reflection layer 8 at a position (mirror virtual image F *) symmetrical to the original focal position F (not shown) of the hologram lens 6. Will be reflected.

【0022】同図では、位置F*の点にのみパターン表
示光が反射して集光するように表現しているが、金属反
射層8が散乱反射面を有することにより、パターン表示
光が拡がりを持って集光することになり、パターン表示
光を明るく視覚できる範囲を拡げることができる。実施
形態1と同様に、拡がりを持たずに集光させたい場合に
は、金属反射層8に散乱反射面を持たせる必要はなく、
鏡面であっても良い。
Although FIG. 2 shows that the pattern display light is reflected and condensed only at the point F *, the pattern display light spreads because the metal reflection layer 8 has a scattering reflection surface. Therefore, the range in which the pattern display light can be seen brightly can be expanded. As in the first embodiment, when it is desired to condense light without spreading, it is not necessary to provide the metal reflection layer 8 with a scattering reflection surface.
It may be a mirror surface.

【0023】<実施形態3>図3は、異なる2種類のホ
ログラムレンズが、異なる2種類の干渉縞12,13からな
る体積位相透過型ホログラムとして、同一ホログラムに
多重記録された場合に係るホログラムレンズ6の一例を
模式的に示す説明図である。
Third Embodiment FIG. 3 shows a hologram lens in which two different hologram lenses are multiplex-recorded on the same hologram as a volume phase transmission hologram composed of two different interference fringes 12 and 13. It is explanatory drawing which shows an example of 6 typically.

【0024】各ホログラムレンズ12,13は、撮影記録時
の物体光14,15(点光源からの光が感光材料に拡がって
照射されるような物体光)が、図示しない同一の参照光
と感光材料で干渉することで記録される。
Each of the hologram lenses 12 and 13 receives object light 14 and 15 (object light such that light from a point light source spreads and irradiates a photosensitive material) at the time of photographing and recording. Recorded by interference with the material.

【0025】ホログラムレンズ6を再生すると、記録時
の参照光と共役な入射光(外光)に対して、撮影記録時
の物体光の光路に相当する焦点位置(撮影記録時の点光
源の位置)の異なる2本の集光性回折光が透過回折し、
上記したように、ホログラム反射板からはそれらの鏡面
虚像の位置に集光するように反射光が出射する。
When the hologram lens 6 is reproduced, a focus position corresponding to the optical path of the object light during photographing and recording (the position of the point light source during photographing and recording) with respect to incident light (external light) conjugate with the reference light during recording. ) Are transmitted and diffracted.
As described above, the reflected light is emitted from the hologram reflector so as to be condensed at the positions of the mirror surface virtual images.

【0026】多重記録の他の例として、単独の物体光
を、複数方向からの参照光と感光材料で干渉させること
で、異なる2種類のホログラムレンズが、異なる2種類
の干渉縞からなる体積位相透過型ホログラム12,13とし
て記録されたホログラムレンズ6を作製することも可能
である。(図示せず)
As another example of multiplex recording, a single object beam is made to interfere with reference light from a plurality of directions by a photosensitive material, so that two different types of hologram lenses can be combined with two different types of interference fringes. It is also possible to manufacture the hologram lens 6 recorded as the transmission holograms 12, 13. (Not shown)

【0027】上記ホログラムレンズ6を再生すると、記
録時の参照光と共役な複数方向からの入射光(外光)に
対して、1本の集光性回折光が透過回折し、上記したよ
うに、ホログラム反射板からはその鏡面虚像の位置に集
光するように反射光が出射する。
When the hologram lens 6 is reproduced, one condensing diffracted light is transmitted and diffracted with respect to incident light (external light) from a plurality of directions conjugate to the reference light at the time of recording. The reflected light is emitted from the hologram reflector so as to be condensed at the position of the mirror surface virtual image.

【0028】上記の何れの多重記録によっても、ホログ
ラム反射板としては、明るい反射光を視覚できる観察条
件が増えることになる。
In any of the multiplex recordings described above, the observation conditions under which the hologram reflector can view bright reflected light increase.

【0029】なお、異なる複数種類のホログラムレンズ
の作製方法として、多重記録に限らず、ホログラムレン
ズの重ね合わせや、パターン状に領域分割した多重記録
でも同様のことが実現できる。
The method of manufacturing a plurality of different types of hologram lenses is not limited to multiplex recording, but the same can be realized by superposition of hologram lenses or multiplex recording in which a region is divided in a pattern.

【0030】図4は、既存の金属反射層を用いた反射型
液晶表示装置の反射光量分布を示すグラフ16と本発明の
ホログラム反射板を用いた場合の反射光量分布17を比較
して示すグラフである。図示のように、金属反射層(グ
ラフ16)では、正反射方向への反射光の強度が最も強
く、周辺に行くに従って正規分布状に弱まっていく。一
方、本発明のホログラム反射板(グラフ17)では、ホロ
グラムレンズの集光方向を中心とするように視域を制御
できるため、図示のような光量分布となる。
FIG. 4 is a graph comparing the reflected light amount distribution 17 of the reflection type liquid crystal display device using the existing metal reflective layer with the reflected light amount distribution 17 using the hologram reflector of the present invention. It is. As shown in the figure, in the metal reflective layer (graph 16), the intensity of the reflected light in the specular reflection direction is the strongest, and weakens in a normal distribution manner toward the periphery. On the other hand, in the hologram reflector (graph 17) of the present invention, the viewing area can be controlled so as to be centered on the converging direction of the hologram lens.

【0031】図5は、体積位相反射型ホログラムの分光
回折効率(グラフ18)と体積位相透過型ホログラムの分
光回折効率(グラフ19)を比較して示す説明図である。
体積位相型ホログラムの回折効率とその回折波長幅は、
主にそのホログラムが記録されている感光材料の膜厚と
記録されている干渉縞の空間周波数および屈折率変調度
に依存する。上記の感光材料のパラメーターが同条件の
時、図示のように、回折波長幅は透過型ホログラム19の
方が反射型ホログラム18より明らかに広く、従って体積
位相透過型ホログラムを用いることで体積位相反射型ホ
ログラムの数倍明るい反射板となる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison between the spectral diffraction efficiency of the volume phase reflection hologram (graph 18) and the spectral diffraction efficiency of the volume phase transmission hologram (graph 19).
The diffraction efficiency and the diffraction wavelength width of the volume phase hologram are
It mainly depends on the film thickness of the photosensitive material on which the hologram is recorded, the spatial frequency of the interference fringes recorded and the degree of refractive index modulation. When the parameters of the photosensitive material described above are the same, as shown in the figure, the diffraction wavelength width of the transmission hologram 19 is clearly wider than that of the reflection hologram 18, and therefore, the volume phase reflection hologram is used for the volume phase reflection hologram. It becomes a reflector that is several times brighter than the hologram.

【0032】ところで、体積位相反射型ホログラムで体
積位相透過型ホログラムと同様の広い回折波長幅を得る
ためには、屈折率変調度が透過型で要求されるものより
数倍必要であり、感光材料に要求される性能が厳しくな
り、現実的ではない。体積位相透過型ホログラムの回折
波長幅が、体積位相反射型ホログラムのそれに比べて広
いことは、当該技術分野における公知事項であり、本明
細書においては詳細な説明は省略するが、例えば、”TH
E BELL SYSTEM TECHNICAL JOURNAL ,November 1969 ,
Volume48,Number9”の論文に掲載されている「結合波
理論」により説明される。
In order to obtain a wide diffraction wavelength width similar to that of a volume phase transmission hologram in a volume phase reflection hologram, the refractive index modulation degree must be several times that required in a transmission type hologram. The required performance becomes severe and is not realistic. It is a known matter in the art that the diffraction wavelength width of the volume phase transmission hologram is wider than that of the volume phase reflection hologram, and detailed description is omitted in this specification.
E BELL SYSTEM TECHNICAL JOURNAL, November 1969,
Volume 48, Number 9 ".

【0033】本発明において採用される体積位相透過型
ホログラムは、通常の2光束ホログラム撮影光学系によ
り、体積位相型ホログラム用感光材料を用いて記録する
ことができる。
The volume phase transmission type hologram employed in the present invention can be recorded by a normal two-beam hologram photographing optical system using a volume phase type hologram photosensitive material.

【0034】前記感光材料としては、重クロム酸ゼラチ
ンや銀塩感光材料、フォトポリマーなどが使用でき、本
発明では、AGFA社製ホログラム用銀塩感光材料8E
56フィルムを用いた。
As the photosensitive material, gelatin dichromate, a silver salt photosensitive material, a photopolymer, or the like can be used. In the present invention, a silver salt photosensitive material for hologram 8E manufactured by AGFA is used.
56 films were used.

【0035】光源であるレーザーは、アルゴンイオンレ
ーザー(波長;514.5 nm)を採用した。ホログラムの
撮影記録に用いる2光束のうち、点光源から拡がる発散
光を物体光とし、平行光を参照光として、双方の入射角
度を所望にずらして撮影記録することで体積位相透過型
ホログラムを得た。このホログラムの裏面ベース側に反
射層としてアルミニウムを蒸着(散乱反射面を有する箔
状のアルミニウムをラミネートしても良い)し、本発明
のホログラム反射板とした。
As a laser as a light source, an argon ion laser (wavelength: 514.5 nm) was employed. Of the two light beams used for recording and recording the hologram, the divergent light spread from the point light source is used as the object light, and the parallel light is used as the reference light. Was. Aluminum was deposited as a reflective layer on the back surface side of the hologram (a foil-like aluminum having a scattering reflection surface may be laminated) to obtain a hologram reflector of the present invention.

【0036】上記説明は、2光束干渉により撮影・記録
するホログラムについてであるが、所望とするホログラ
ムレンズをEB描画装置などで描画したものをマスター
ホログラムとしてコンタクトコピー法などで体積位相透
過型ホログラムとすることも可能である。
The above description relates to a hologram that is photographed and recorded by two-beam interference. A hologram that is formed by drawing a desired hologram lens with an EB lithography device or the like is used as a master hologram to form a volume phase transmission hologram by a contact copy method or the like. It is also possible.

【0037】[0037]

【発明の効果】金属反射層に代えてホログラムを反射層
として使用する反射型液晶表示装置において、ホログラ
ムレンズを用いることにより、明るい表示が可能な反射
方向や集光範囲を制御することが容易となる。
In a reflection type liquid crystal display device using a hologram as a reflection layer instead of a metal reflection layer, by using a hologram lens, it is easy to control a reflection direction and a light condensing range that enable bright display. Become.

【0038】[0038]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のホログラム反射板を用いた反射型液晶
表示装置の一実施形態を示す概略図。
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a reflection type liquid crystal display device using a hologram reflection plate of the present invention.

【図2】本発明のホログラム反射板を用いた反射型液晶
表示装置の他の実施形態を示す概略図。
FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the reflection type liquid crystal display device using the hologram reflection plate of the present invention.

【図3】異なる複数種類のホログラムレンズが多重記録
されたホログラムレンズの一例を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a hologram lens in which a plurality of different types of hologram lenses are multiplex-recorded.

【図4】既存の金属反射層を用いた反射型液晶表示装置
の反射光量分布を示すグラフ16と本発明のホログラム反
射板を用いた場合の反射光量分布17を比較して示すグラ
フ。
FIG. 4 is a graph comparing a reflected light amount distribution 17 of a reflective liquid crystal display device using an existing metal reflective layer with a reflected light amount distribution 17 using a hologram reflector of the present invention.

【図5】体積位相反射型ホログラムの分光回折効率(グ
ラフ18)と体積位相透過型ホログラムの分光回折効率
(グラフ19)を比較して示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison between the spectral diffraction efficiency of a volume phase reflection hologram (graph 18) and the spectral diffraction efficiency of a volume phase transmission hologram (graph 19).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ホログラム反射板 2…液晶パネル 3,4…偏光フィルム 5…照明光 6…ホログラムレンズ 7,9…ホログラムへの入射光 8…金属反射層 10…パターン表示光 12,13…それぞれ異なるホログラムレンズ 14,15…ホログラムレンズの撮影記録時の物体光 16…金属反射層を用いた液晶表示装置の反射光量分布を
示すグラフ 17…ホログラム反射板を用いた液晶表示装置の反射光量
分布を示すグラフ 18…体積位相反射型ホログラムの分光回折効率 19…体積位相透過型ホログラムの分光回折効率
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hologram reflection plate 2 ... Liquid crystal panel 3, 4 ... Polarizing film 5 ... Illumination light 6 ... Hologram lens 7, 9 ... Light incident on a hologram 8 ... Metal reflection layer 10 ... Pattern display light 12, 13 ... Different hologram lenses 14, 15: Object light at the time of recording and recording of the hologram lens 16: Graph showing the reflected light amount distribution of the liquid crystal display device using the metal reflection layer 17 ... Graph showing the reflected light amount distribution of the liquid crystal display device using the hologram reflector 18 … Spectral diffraction efficiency of volume phase reflection hologram 19… Spectral diffraction efficiency of volume phase transmission hologram

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】集光機能を有する体積位相透過型ホログラ
ムの背面に反射層を配置した構成であることを特徴とす
るホログラム反射板。
1. A hologram reflector comprising a structure in which a reflection layer is arranged on the back of a volume phase transmission hologram having a condensing function.
【請求項2】異なる複数種類の前記ホログラムが同一感
光材料に多重記録されてなる構成であることを特徴とす
る請求項1に記載のホログラム反射板。
2. The hologram reflector according to claim 1, wherein a plurality of different types of said holograms are multiplex-recorded on the same photosensitive material.
【請求項3】異なる複数種類の前記ホログラムが重ね合
わされてなる構成であることを特徴とする請求項1に記
載のホログラム反射板。
3. The hologram reflector according to claim 1, wherein the hologram is of a configuration in which a plurality of different types of holograms are superimposed.
【請求項4】異なる複数種類の前記ホログラムが、同一
感光材料にパターン状に領域分割されて記録された構成
であることを特徴とする請求項1に記載のホログラム反
射板。
4. The hologram reflection plate according to claim 1, wherein a plurality of different types of said holograms are recorded in the same photosensitive material while being divided into regions in a pattern.
【請求項5】前記ホログラムと反射層とが一体化された
フィルム状の構成であることを特徴とする請求項1〜請
求項4の何れかに記載のホログラム反射板。
5. The hologram reflector according to claim 1, wherein the hologram and the reflection layer have a film-like structure in which the hologram and the reflection layer are integrated.
【請求項6】前記ホログラムの背面に配置される反射層
が、散乱反射面を有することを特徴とする請求項1〜請
求項5の何れかに記載のホログラム反射板。
6. The hologram reflector according to claim 1, wherein the reflection layer disposed on the back surface of the hologram has a scattering reflection surface.
【請求項7】反射層と反対側の前記ホログラムの表面
に、偏光層を形成した構成であることを特徴とする請求
項1〜請求項6の何れかに記載のホログラム反射板。
7. The hologram reflector according to claim 1, wherein a polarizing layer is formed on the surface of the hologram opposite to the reflection layer.
【請求項8】請求項1〜請求項7の何れかに記載のホロ
グラム反射板を液晶パネルの背面に配置してなる構成の
反射型液晶表示装置。
8. A reflection type liquid crystal display device comprising the hologram reflection plate according to claim 1 arranged on the back surface of a liquid crystal panel.
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