JPH10206639A - Hologram reflecting plate and reflection type liquid crystal display using it - Google Patents

Hologram reflecting plate and reflection type liquid crystal display using it

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JPH10206639A
JPH10206639A JP9012758A JP1275897A JPH10206639A JP H10206639 A JPH10206639 A JP H10206639A JP 9012758 A JP9012758 A JP 9012758A JP 1275897 A JP1275897 A JP 1275897A JP H10206639 A JPH10206639 A JP H10206639A
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hologram
liquid crystal
reflection
crystal display
lens
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ルイス・マヌエル・ムリジョ−モラ
Atsushi Sato
敦 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hologram reflecting plate by which a bright display of a full color image can be realized without using a color filter by arranging a reflecting layer on a back face of a hologram, and forming the reflecting layer on a lens sheet having a unit lens group on one surface. SOLUTION: A transparent lenticular sheet 12 having a convex cylindrical lens group on one surface is used as a lens sheet, and a metallic reflecting layer 13 is formed on a cylindrical surface. A hologram reflecting plate 10 is composed of a volume phase transmission type hologram 11 and the lenticular sheet 12 having the metallic reflecting layer 13. When the external light is made incident on a liquid crystal display, it is modulated according to a display pattern by a liquid crystal panel 20, and is spectrally diffracted by the hologram 11. The diffracted light which is spectrally diffracted and has respective band widths of R, G and B, is regularly reflected by the metallic reflecting layer 13 of the lenticular sheet 12, and is condensed toward a liquid crystal cell (a picture element) of the liquid crystal panel 20.

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、バックライトを要
さず、外光(照明など)の反射により表示パターンを視
覚するタイプの反射型液晶表示装置に関し、特に、従来
より明るい表示が可能であると共に、カラー表示に好適
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 which does not require a backlight and allows a display pattern to be viewed by reflection of external light (such as illumination). Also, the present invention relates to a reflection type liquid crystal display device suitable for color display and a hologram reflection plate used for the same.

【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
の反射型液晶表示装置が公知である。図1は前記表示装
置の概略を示す断面図であり、液晶パネルの背面側(以
下、液晶パネルの観察者に面しない側を「背面」と称す
る)に配置した金属反射層により外光を反射して、観察
者に液晶パネルでの表示パターンを視覚させる構成であ
る。金属反射層は入射光を正反射するため、表面を処理
して、ある程度、拡散反射するようにしても、同図の観
察者に至る反射光量を大きくすることは難しい。正反射
の方向から観察すると、表示装置(同図では、液晶パネ
ル)の表面での照り返しによるギラツキを視覚してしま
う。
2. Description of the Related Art A reflection type liquid crystal display device having a reflection layer on the back surface of a liquid crystal panel is known. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the display device. External light is reflected by a metal reflective layer disposed on the back side of a liquid crystal panel (hereinafter, the side of the liquid crystal panel not facing the viewer is referred to as the "back side"). Then, the viewer is made to visually recognize the display pattern on the liquid crystal panel. Since the metal reflection layer specularly reflects the incident light, it is difficult to increase the amount of reflected light reaching the observer in FIG. When observed from the direction of regular reflection, glare caused by reflection on the surface of the display device (the liquid crystal panel in the figure) is visually recognized.

【0003】近年では、前記表示装置に於いて、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。
In recent years, it has been attempted to use a reflection hologram as a reflection layer in the above-mentioned display device instead of an existing metal reflection layer. By using the reflection hologram, the viewing area and the reflection direction can be specified, and a brighter display in a specific direction can be achieved as compared with the metal reflection layer.

【0004】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、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、反射光が特定の色に着色してしまい、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。さらには、ホログラム自体の特性に起
因して、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もある。
However, when the reflection hologram to be used is a surface relief hologram, it is difficult to increase the diffraction efficiency, and when the hologram is a volume phase reflection hologram, the wavelength to be reflected and diffracted by its wavelength selectivity. Since the width is narrow, the reflected light is colored in a specific color, and there is a problem that it is difficult to realize a bright display over a visible wavelength range. Furthermore, there is also a problem that, due to the chromatic dispersion, the displayed color changes depending on the viewing direction and is visually recognized due to the characteristics of the hologram itself.

【0005】また、液晶表示装置でのカラー表示を図る
際には、従来より良く知られている顔料分散型などのカ
ラーフィルターを液晶パネルと併用することが採用され
ているが、反射型の液晶表示装置では、カラーフィルタ
ーでの吸収などにより表示の明るさが低下したり、カラ
ーフィルターの採用に伴うコストアップの問題も発生す
ることになる。
When a color display is performed on a liquid crystal display device, a color filter such as a pigment dispersion type, which is well known, is used in combination with a liquid crystal panel. In the display device, the brightness of the display is reduced due to absorption by the color filter or the like, and the problem of cost increase due to the use of the color filter also occurs.

【0006】[0006]

【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
表示装置にあって、カラーフィルターを用いずにフルカ
ラー画像の明るい表示を実現できるようなホログラム反
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 which uses a hologram as a reflection layer instead of a metal reflection layer, and realizes bright display of a full-color image without using a color filter. It is an object of the present invention to provide a simple hologram reflector and a reflection type liquid crystal display device using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、ホログラム反
射板を構成するホログラムとして、体積位相透過型ホロ
グラムを採用すると共に、所望の色の液晶セルに反射光
が入射するように設計された反射層を前記ホログラムの
背面に配置した構成とする。
According to the present invention, a volume phase transmission type hologram is employed as a hologram constituting a hologram reflector and a reflection hologram designed so that reflected light is incident on a liquid crystal cell of a desired color. The layer is arranged on the back of the hologram.

【0008】請求項1の発明は、体積位相透過型ホログ
ラムの背面に反射層を配置してなるホログラム反射板で
あって、前記反射層が、片面に単位レンズ群を有するレ
ンズシートに形成された構成であることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a hologram reflector having a reflection layer disposed on the back surface of a volume phase transmission hologram, wherein the reflection layer is formed on a lens sheet having a unit lens group on one side. It is characterized by having a configuration.

【0009】請求項2の発明は、片面にシリンドリカル
レンズ群を有するレンチキュラーシートのシリンドリカ
ル面に反射層が形成された構成であることを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a lenticular sheet having a cylindrical lens group on one side, wherein a reflecting layer is formed on a cylindrical surface.

【0010】請求項3の発明は、シリンドリカルレンズ
の1ピッチが、液晶表示装置のR・G・Bからなる液晶
セル1組に対応する構成であることを特徴とする。
A third aspect of the present invention is characterized in that one pitch of the cylindrical lens corresponds to one set of liquid crystal cells including R, G, and B of the liquid crystal display device.

【0011】請求項4の発明は、上記の何れかに記載の
ホログラム反射板を、前記ホログラムが液晶パネルの背
面側に面するように配置してなる構成の反射型液晶表示
装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reflection type liquid crystal display device comprising the hologram reflection plate according to any one of the above arrangements such that the hologram faces the back side of the liquid crystal panel.

【0012】<作用>体積位相透過型ホログラムを採用
することにより、回折効率が高く、回折する波長幅が広
いものとなり、可視波長域に渡っての明るい表示が可能
であるため、フルカラー画像の表示に好適である。
<Operation> By employing a volume phase transmission type hologram, the diffraction efficiency is high, the wavelength width of diffraction is wide, and a bright display over the visible wavelength range is possible. It is suitable for.

【0013】また、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ることで、
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。
The incident light (or the reflected light from the reflection layer) undergoes transmission diffraction by the hologram,
As a result, the reflected light is emitted in a direction different from the specular reflection direction of the incident light, and it is not necessary to be conscious of the image of the light source of the incident light due to reflection on the hologram surface, and the visual field and the reflection direction are specified. Can be.

【0014】体積位相透過型ホログラムの背面に配置す
る反射層が、レンチキュラーシートのシリンドリカル面
に形成されており、シリンドリカルレンズの1ピッチ
が、R・G・Bからなる液晶セル1組に対応する構成で
あることにより、前記ホログラムで分光したR・G・B
の各透過回折光が、対応する色の液晶セルに正確に入射
するように反射される。
A reflection layer disposed on the back of the volume phase transmission type hologram is formed on the cylindrical surface of the lenticular sheet, and one pitch of the cylindrical lens corresponds to one set of liquid crystal cells composed of R, G, and B. , The RGB divided by the hologram
Are reflected so as to be accurately incident on the liquid crystal cell of the corresponding color.

【0015】[0015]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】<実施形態1>図2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の一実施形態の概
略を示す断面図である。同図では、レンズシートとし
て、片面に凸シリンドリカルレンズ群を有する透明なレ
ンチキュラーシートを用いており、シリンドリカル面に
金属反射層を形成している。ホログラム反射板10は、液
晶パネル20の背面に配置されており、体積位相透過型ホ
ログラム11と金属反射層13を有するレンチキュラーシー
ト12とから構成される。
<Embodiment 1> FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a reflection type liquid crystal display device using a hologram reflector of the present invention. In the figure, a transparent lenticular sheet having a convex cylindrical lens group on one side is used as a lens sheet, and a metal reflection layer is formed on the cylindrical surface. The hologram reflection plate 10 is arranged on the back surface of the liquid crystal panel 20, and includes a volume phase transmission hologram 11 and a lenticular sheet 12 having a metal reflection layer 13.

【0017】図3は、上記表示装置における光路を、1
つのシリンドリカルレンズについて示す説明図であり、
同図により以下に説明する。なお、シリンドリカルレン
ズの1ピッチは、液晶パネル20の液晶画素セル3つ分
(R・G・B)である。
FIG. 3 shows the optical path in the display device as 1
It is an explanatory view showing one cylindrical lens,
This will be described below with reference to FIG. One pitch of the cylindrical lens is equivalent to three liquid crystal pixel cells (RGB) of the liquid crystal panel 20.

【0018】外光が液晶表示装置に入射すると、まず液
晶パネル20で表示パターンに応じて変調された後、ホロ
グラム反射板10に達する。
When external light enters the liquid crystal display device, it is first modulated by the liquid crystal panel 20 according to the display pattern, and then reaches the hologram reflector 10.

【0019】ホログラム反射板10の液晶パネル側は、体
積位相透過型ホログラム11であり、角度αで入射する入
射光はホログラム11で分光回折され、分光回折されたR
・G・Bそれぞれのバンド幅の回折光は、レンチキュラ
ーシート12の平坦面から入射する。(図3(a) )
The liquid crystal panel side of the hologram reflecting plate 10 is a volume phase transmission type hologram 11, and the incident light incident at an angle α is spectrally diffracted by the hologram 11, and the spectrally diffracted R
The diffracted lights having the respective bandwidths of G and B are incident from the flat surface of the lenticular sheet 12. (Fig. 3 (a))

【0020】R・G・Bそれぞれのバンド幅の回折光
は、シリンドリカル面の金属反射層13で正反射されて、
レンズでの屈折および反射面の形状に応じて、液晶パネ
ル20のR・G・Bの液晶セル(画素)に向かって集光す
る。(図3(b) )
The diffracted lights having the respective bandwidths of R, G, and B are specularly reflected by the metal reflecting layer 13 on the cylindrical surface.
The light is condensed toward the R, G, and B liquid crystal cells (pixels) of the liquid crystal panel 20 according to the shape of the refraction and reflection surface of the lens. (Fig. 3 (b))

【0021】液晶パネル20を通過した回折反射光は、観
察者にパターン表示光として到達する。
The diffracted reflected light that has passed through the liquid crystal panel 20 reaches the observer as pattern display light.

【0022】<実施形態2>図4は、反射型液晶表示装
置の他の実施形態の概略を示す断面図である。同図で
は、レンズシートとして、片面に凸シリンドリカルレン
ズ群を有する透明なレンチキュラーシート12を用いてお
り、シリンドリカル面が液晶パネル20側に面しており、
平坦面側に体積位相透過型ホログラム11と金属反射層13
を有する構成となっている。(図4(a) )
<Embodiment 2> FIG. 4 is a sectional view schematically showing another embodiment of the reflection type liquid crystal display device. In the figure, as a lens sheet, a transparent lenticular sheet 12 having a convex cylindrical lens group on one side is used, and the cylindrical surface faces the liquid crystal panel 20 side.
Volume phase transmission hologram 11 and metal reflection layer 13 on the flat surface side
Is provided. (Fig. 4 (a))

【0023】図4(b) 〜(c) は、上記表示装置における
光路を、1つのシリンドリカルレンズについて示す説明
図である。
FIGS. 4B to 4C are explanatory views showing the optical path in the above display device for one cylindrical lens.

【0024】液晶パネル20で表示パターンに応じて変調
された外光(図示せず)が、角度αでホログラム反射板
10に入射する。
External light (not shown) modulated according to the display pattern on the liquid crystal panel 20 is applied to a hologram reflector at an angle α.
It is incident on 10.

【0025】入射光は、シリンドリカルレンズ特性に応
じてホログラム11に集光して入射する。そして、ホログ
ラム11を透過する際に分光回折され、分光回折されたR
・G・Bそれぞれのバンド幅の回折光は、密接する金属
反射層13に入射する。(図4(b) )
The incident light is condensed and incident on the hologram 11 according to the characteristics of the cylindrical lens. Then, the light is spectrally diffracted when passing through the hologram 11, and the spectrally diffracted R
The diffracted lights having the respective bandwidths of G and B are incident on the metal reflection layer 13 which is in close contact. (Fig. 4 (b))

【0026】R・G・Bそれぞれのバンド幅の回折光
は、金属反射層13で正反射されて、レンズでの屈折およ
び反射面の形状に応じて、液晶パネル20のR・G・Bの
液晶セル(画素)に向かって集光することになる。(図
4(c) )
The diffracted light of each of the R, G, and B bandwidths is specularly reflected by the metal reflection layer 13, and is reflected by the R, G, and B of the liquid crystal panel 20 according to the refraction of the lens and the shape of the reflection surface. Light is condensed toward the liquid crystal cell (pixel). (Fig. 4 (c))

【0027】上記の場合、ホログラム11によるR・G・
Bの回折光の出射方向と鏡面対称な方向に各色の反射光
が出射し、レンズでの屈折に応じて、液晶パネル20のR
・G・Bの液晶セル(画素)に向かって集光するため、
図4(c) に示す光路をとることになる。
In the above case, R, G,
The reflected light of each color is emitted in a mirror-symmetric direction to the emission direction of the diffracted light of B, and the R of the liquid crystal panel 20 is changed according to the refraction by the lens.
・ To condense light toward the liquid crystal cell (pixel) of GB
The optical path shown in FIG.

【0028】なお、上記の何れの実施形態においても、
入射する外光がホログラム11を透過して金属反射層13に
至る前に透過回折されており、金属反射層13での反射光
がホログラム11を透過する際には透過回折されていな
い。これは、体積位相透過型ホログラムの角度選択性
(特定角度での入射光のみを透過回折する特性)による
ものであり、ホログラムの撮影条件によって前記特性は
決定される。
In each of the above embodiments,
The incident external light is transmitted and diffracted before passing through the hologram 11 and reaching the metal reflection layer 13, and the light reflected by the metal reflection layer 13 is not transmitted and diffracted when transmitted through the hologram 11. This is due to the angle selectivity of the volume phase transmission type hologram (the property of transmitting and diffracting only incident light at a specific angle), and the property is determined by the hologram imaging conditions.

【0029】上記の実施形態に限らず、入射する外光が
最初にホログラム11を透過する際には透過回折されず
に、金属反射層13からの反射光がホログラム11を透過す
る際に透過回折されるような実施形態であっても、本発
明の主旨を逸脱する内容ではない。(この場合は、ホロ
グラム11の表裏を反転すれば良い)
The present invention is not limited to the above embodiment, and the incident external light is not transmitted and diffracted when first transmitted through the hologram 11, but is transmitted and diffracted when the reflected light from the metal reflection layer 13 is transmitted through the hologram 11. Such an embodiment does not depart from the gist of the present invention. (In this case, the hologram 11 should be turned upside down.)

【0030】<実施形態3>図5(b) は、反射型液晶表
示装置の他の実施形態の概略を示す断面図である。同図
では、レンズシートとして、片面に凸レンズ群がアレイ
状に配置された透明なハエノ目レンズシート12を用いて
おり、レンズシート12の平坦面が体積位相透過型ホログ
ラム11に面しており、レンズ面に金属反射層13を有する
構成となっている。
<Embodiment 3> FIG. 5B is a sectional view schematically showing another embodiment of the reflection type liquid crystal display device. In the figure, as the lens sheet, a transparent fly-eye lens sheet 12 in which convex lens groups are arranged in an array on one side is used, and the flat surface of the lens sheet 12 faces the volume phase transmission hologram 11, The structure has a metal reflection layer 13 on the lens surface.

【0031】ホログラム反射板10から液晶パネル(図示
せず)に入射するR・G・Bの回折光は、レンズアレイ
(および液晶セル)の配置に応じて、図示のようにマト
リクス状に集光することになり、図5(a) に示す(実施
形態1,2に相当する)ように線状に集光する場合より
も、外光の利用効率が一層向上する。
The R, G, and B diffracted lights incident on the liquid crystal panel (not shown) from the hologram reflector 10 are condensed in a matrix as shown in the figure according to the arrangement of the lens array (and the liquid crystal cell). As a result, the external light utilization efficiency is further improved as compared with the case where the light is condensed linearly as shown in FIG. 5A (corresponding to the first and second embodiments).

【0032】<他の実施形態>上記の何れの実施形態で
も、凸レンズ群を有する透明なレンズシートを用いた
が、本発明はそれに限定されるものではなく、以下に例
示する実施形態であっても良い。
<Other Embodiments> In each of the above embodiments, a transparent lens sheet having a convex lens group was used. However, the present invention is not limited to this, and is an embodiment exemplified below. Is also good.

【0033】(1)片面に凹シリンドリカルレンズ群を
有するレンチキュラーシートのシリンドリカル面に反射
層が形成され、前記反射層が前記ホログラムに面した構
成。
(1) A configuration in which a reflecting layer is formed on a cylindrical surface of a lenticular sheet having a concave cylindrical lens group on one side, and the reflecting layer faces the hologram.

【0034】(2)アレイ状に配置された凹レンズ群を
有するレンズシートのレンズ面に反射層が形成され、前
記反射層が前記ホログラムに面した構成。
(2) A configuration in which a reflection layer is formed on a lens surface of a lens sheet having a concave lens group arranged in an array, and the reflection layer faces the hologram.

【0035】(3)レンズシートが、凸レンズ群ではな
く、プリズムレンズ群(リニア,またはアレイ状に配
列)からなる構成。
(3) A configuration in which the lens sheet is not a convex lens group but a prism lens group (linear or arrayed).

【0036】何れの場合のレンズシートにおいても、レ
ンズアレイは、液晶表示装置の液晶セルのピッチに対応
する程度に、ピッチが微細でなければならない。レンチ
キュラーシートは、透明な熱可塑性樹脂(アクリルな
ど)シートに対してプレス成型を行なったり、溶融押し
出しと同時に両面成型を行なうことにより得られている
のが現状であるが、熱可塑性樹脂に対する各種の成型法
では、上記のファインピッチ化が非常に困難である。そ
の理由は、熱成型後の冷却時に温度の不均一が生じ、成
型物に反りが発生したり、熱収縮の不均一が発生すると
いうプラスチック特有の熱戻り現象に起因するためであ
る。
In any case of the lens sheet, the pitch of the lens array must be fine enough to correspond to the pitch of the liquid crystal cells of the liquid crystal display device. At present, lenticular sheets are obtained by pressing a transparent thermoplastic resin (acrylic etc.) sheet or by performing double-sided molding simultaneously with melt extrusion. In the molding method, it is very difficult to make the above fine pitch. The reason for this is that the temperature is non-uniform at the time of cooling after thermoforming, and the molded product is warped or the heat shrinkage is non-uniform.

【0037】ファインピッチなレンズシートを成型する
のに好適な製造方法として、紫外線硬化性樹脂または電
子線硬化性樹脂(これらを、感光性樹脂と総称する)を
用いた公知の成型方法が好適である。
As a production method suitable for molding a fine pitch lens sheet, a known molding method using an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin (collectively referred to as photosensitive resin) is preferable. is there.

【0038】レンズシートの構成としては、透明支持体
上に、感光性樹脂の硬化物からなるレンズ部が成型され
たものが好適である。透明支持体としては、紫外線(ま
たは電子線)透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ま
しく、レンズ部の形成される側に感光性樹脂に対する易
接着処理が施されてあることが一層好ましい。材質とし
ては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカ
ーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)などが
使用される。
As the structure of the lens sheet, it is preferable that a lens portion made of a cured product of a photosensitive resin is molded on a transparent support. As the transparent support, a transparent resin film having ultraviolet (or electron beam) transmittance is preferable, and it is more preferable that the side on which the lens portion is to be formed is subjected to a process of easily adhering to a photosensitive resin. As the material, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), or the like is used.

【0039】紫外線硬化性樹脂の塗布装置は、特に限定
されるものではないが、ドクターブレード,ダイコート
などの塗布装置が望ましい。透明支持体の片面への紫外
線硬化性樹脂の塗布厚は、形成するレンチキュラーレン
ズの形状によって異なるが、0.1mm〜0.2mmが
適当である。
The apparatus for applying the ultraviolet-curable resin is not particularly limited, but an applicator such as a doctor blade or a die coat is preferable. The thickness of the ultraviolet curable resin applied to one side of the transparent support varies depending on the shape of the lenticular lens to be formed, but is suitably 0.1 mm to 0.2 mm.

【0040】感光性樹脂としては様々なものがあるが、
一般的には分子中にアクリロイル基を有するものであ
り、エポキシアクリレート系,ウレタンアクリレート
系,ポリエステルアクリレート系,ポリオールアクリレ
ート系などのオリゴマー、ポリマーと単官能基・2官能
基・多官能基を有する(メタ)アクリル系モノマー;例
えばテトラヒドロフルフリルアクリレート,ポリエチレ
ングリコールジアクリレート,トリメチロールプロパン
トリアクリレートなどのポリマー・オリゴマーの混合物
が用いられる。
There are various photosensitive resins.
In general, it has an acryloyl group in the molecule, and has oligomers and polymers such as epoxy acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates, and polyol acrylates, and monofunctional, bifunctional, and polyfunctional groups ( A (meth) acrylic monomer; for example, a mixture of a polymer and an oligomer such as tetrahydrofurfuryl acrylate, polyethylene glycol diacrylate, and trimethylolpropane triacrylate is used.

【0041】図6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32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を比較し
て示すグラフ33である。図示のように、金属反射層(グ
ラフ32)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33)では、その
作製方法で視域を制御できるため、図示のような光量分
布となり、所定の視域範囲内で均一の明るさを保つこと
ができ、しかも正反射方向とはずれた位置で観察できる
ため、光源からの正反射光を意識せずに見易く明るい表
示が可能となる。
FIG. 6 is a graph 32 showing the reflection light amount distribution of a reflection type liquid crystal display device using an existing metal reflection layer, and a graph 33 showing the reflection light amount distribution when using the hologram reflection plate of the present invention. It is. As shown in the figure, in the metal reflection layer (graph 32), the intensity of the reflected light in the specular reflection direction is the strongest, and weakens in a normal distribution toward the periphery. On the other hand, in the hologram reflector of the present invention (graph 33), since the viewing area can be controlled by the manufacturing method, the light amount distribution becomes as shown in the drawing, and uniform brightness can be maintained within a predetermined viewing area range. In addition, since the image can be observed at a position deviated from the specular reflection direction, a bright display can be easily viewed without being conscious of the specular reflected light from the light source.

【0042】図7は、体積位相反射型ホログラムの分光
回折効率(グラフ34)と体積位相透過型ホログラムの分
光回折効率(グラフ35)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35の
方が反射型ホログラム34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. 7 is an explanatory diagram showing a comparison between the spectral diffraction efficiency of the volume phase reflection hologram (graph 34) and the spectral diffraction efficiency of the volume phase transmission hologram (graph 35).
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 drawing, the diffraction wavelength width of the transmission hologram 35 is clearly wider than that of the reflection hologram 34. It becomes a reflector that is several times brighter than the hologram.

【0043】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 with a volume phase reflection hologram, the refractive index modulation degree must be several times that required for 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 ".

【0044】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。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
る。なお、本発明の目的を実現する上で、感光材料の厚
さは1〜100μm程度が好適である。
The volume phase transmission type hologram employed in the present invention can be recorded by a usual two-beam hologram photographing optical system using a volume phase type hologram photosensitive material. As the photosensitive material, gelatin dichromate, silver salt photosensitive material, photopolymer and the like can be used. In order to realize the object of the present invention, the thickness of the photosensitive material is preferably about 1 to 100 μm.

【0045】[0045]

【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、カラーフ
ィルターを用いずにフルカラー画像の明るい表示を実現
できるようなホログラム反射板とそれを用いた反射型液
晶表示装置が提供される。本発明の構成では、入射する
光を減衰する要素が存在しないため、外光の利用効率が
向上して、明るい表示が可能である。
In a reflection type liquid crystal display device using a hologram as a reflection layer instead of a metal reflection layer, a hologram reflection plate capable of realizing a bright display of a full-color image without using a color filter and a reflection plate using the hologram reflection plate. A liquid crystal display device is provided. In the configuration of the present invention, since there is no element for attenuating incident light, the utilization efficiency of external light is improved, and a bright display is possible.

【0046】[0046]

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

【図1】液晶パネルの背面に金属反射層を有する従来構
成の反射型液晶表示装置の概略を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional reflection type liquid crystal display device having a metal reflection layer on the back surface of a liquid crystal panel.

【図2】本発明のホログラム反射板を用いた反射型液晶
表示装置の一実施形態の概略を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a reflection type liquid crystal display device using the hologram reflection plate of the present invention.

【図3】上記表示装置における光路を、1つのシリンド
リカルレンズについて、(a)は入射光路、(b)は反
射光路を示す説明図。
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams showing an optical path in the display device and one cylindrical lens, wherein FIG. 3A shows an incident optical path and FIG.

【図4】(a)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の他の実施形態の概略を示す断面図
であり、(b)(c)は、1つのレンズアレイについ
て、入射光路・反射光路を示す説明図。
FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the reflection type liquid crystal display device using the hologram reflection plate of the present invention, and FIGS. 4B and 4C show one lens array. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an incident optical path and a reflected optical path.

【図5】(a)はレンチキュラーシートについて、
(b)はハエノ目レンズシートについて、それぞれのレ
ンズジートをホログラム反射板に用いた場合について、
分光回折する光の集光特性の違いを示す説明図。
FIG. 5 (a) shows a lenticular sheet;
(B) shows a case where each lens sheet is used as a hologram reflector for a fly-eye lens sheet;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a difference in light focusing characteristics of light that is spectrally diffracted.

【図6】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(グラフ32)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(グラフ33)を比較し
て示すグラフ。
FIG. 6 shows a comparison between a reflection light amount distribution of a reflection type liquid crystal display device using an existing metal reflection layer (graph 32) and a reflection light amount distribution using a hologram reflector of the present invention (graph 33). Graph.

【図7】体積位相反射型ホログラムの分光回折効率(グ
ラフ34)と体積位相透過型ホログラムの分光回折効率
(グラフ35)を比較して示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a comparison between the spectral diffraction efficiency of a volume phase reflection hologram (graph 34) and the spectral diffraction efficiency of a volume phase transmission hologram (graph 35).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ホログラム反射板 11…体積位相透過型ホログラム 12…レンズシート 13…金属反射層 20…液晶パネル 32…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 33…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 34…体積位相反射型ホログラムの分光回折効率 35…体積位相透過型ホログラムの分光回折効率
10 Hologram Reflector 11 Volume Phase Transmission Hologram 12 Lens Sheet 13 Metal Reflective Layer 20 Liquid Crystal Panel 32 Graph Showing Reflected Light Distribution of Liquid Crystal Display Using Metal Reflective Layer 33 Hologram Reflector Graph showing the distribution of the amount of reflected light of the liquid crystal display device 34 ... Spectral diffraction efficiency of volume phase reflection hologram 35 ... Spectral diffraction efficiency of volume phase transmission hologram

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】体積位相透過型ホログラムの背面に反射層
を配置してなるホログラム反射板であって、 前記反射層が、片面に単位レンズ群を有するレンズシー
トに形成され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 reflection layer disposed on the back of a volume phase transmission hologram, wherein the reflection layer is formed on a lens sheet having a unit lens group on one side. A hologram reflector that features.
【請求項2】片面にシリンドリカルレンズ群を有するレ
ンチキュラーシートのシリンドリカル面に反射層が形成
された構成であることを特徴とする請求項1記載のホロ
グラム反射板。
2. The hologram reflector according to claim 1, wherein a lenticular sheet having a group of cylindrical lenses on one side thereof has a structure in which a reflection layer is formed on a cylindrical surface.
【請求項3】シリンドリカルレンズの1ピッチが、液晶
表示装置のR・G・Bからなる液晶セル1組に対応する
構成であることを特徴とする請求項2に記載のホログラ
ム反射板。
3. The hologram reflector according to claim 2, wherein one pitch of the cylindrical lens corresponds to one set of R, G, and B liquid crystal cells of the liquid crystal display device.
【請求項4】請求項1〜請求項3の何れかに記載のホロ
グラム反射板を、前記ホログラムが液晶パネルの背面側
に面するように配置してなる構成の反射型液晶表示装
置。
4. A reflection type liquid crystal display device comprising the hologram reflection plate according to claim 1 arranged so that the hologram faces the back side of the liquid crystal panel.
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