【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、ホログラム導光板
に関し、特に、液晶表示装置用のフロントライト及びバ
ックライト用に用いられるホログラム導光板に関するも
のである。The present invention relates to a hologram light guide plate, and more particularly to a hologram light guide plate used for a front light and a backlight for a liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置のフロントライト及びバッ
クライト用に導光板が用いられる。バックライト用導光
板は、散乱板等により均一性を上げることができるが、
フロントライト用導光板の場合、その導光板を通して表
示面を観察するため、透明である必要がある。2. Description of the Related Art A light guide plate is used for a front light and a backlight of a liquid crystal display device. The light guide plate for backlight can improve the uniformity by a scattering plate or the like,
In the case of a light guide plate for a front light, the light guide plate needs to be transparent because the display surface is observed through the light guide plate.
【０００３】本出願人は、特開平１１−１０９３３８号
において、フロントライト用導光板として、全反射を繰
り返しながら光を伝搬する導光板の一面に反射型又は透
過型のホログラムを設けて伝搬光を外部に照明光として
出すホログラム導光板を提案している。In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109338, the present applicant provides a reflection or transmission hologram on one surface of a light guide plate for transmitting light while repeating total reflection as a front light guide plate. A hologram light guide plate for emitting illumination light to the outside is proposed.
【０００４】このようなホログラム導光板をバックライ
ト用導光板として使用できることも明らかである。It is apparent that such a hologram light guide plate can be used as a light guide plate for a backlight.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このホログラム導光板
を液晶表示装置用の導光板として使用する際、その繰り
返し反射、端面反射が影響して均一な照明を行わせるこ
とは容易ではない。When this hologram light guide plate is used as a light guide plate for a liquid crystal display device, it is not easy to provide uniform illumination due to its repeated reflection and end surface reflection.
【０００６】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、ホログラム導光
板において均一で明るい照明を可能にする構成を提供す
ることである。The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a configuration that enables uniform and bright illumination in a hologram light guide plate.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラム導光板は、透明板状体を備え、その一面
にホログラムが設けられ、その板状体の一端の近傍に配
置された光源から導入された光がその板状体中を繰り返
し全反射しながら伝搬し、その伝搬される光の一部が前
記ホログラムにより前記板状体の外部へ回折されるよう
に構成されているホログラム導光板において、前記板状
体の前記光源とは反対側の端部に前記の伝搬される光を
吸収する吸収層が設けられていることを特徴とするもの
である。A hologram light guide plate according to the present invention for achieving the above object has a transparent plate, a hologram provided on one surface thereof, and a light source arranged near one end of the plate. The hologram waveguide is configured so that light introduced from the hologram propagates while repeatedly totally reflecting in the plate, and a part of the propagated light is diffracted outside the plate by the hologram. In the optical plate, an absorption layer that absorbs the transmitted light is provided at an end of the plate-shaped body opposite to the light source.
【０００８】本発明の別のホログラム導光板は、透明板
状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、その板
状体の一端の近傍に配置された光源から導入された光が
その板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、その伝
搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板状体の
外部へ回折されるように構成されているホログラム導光
板において、前記板状体の前記光源とは反対側の端部
が、その端部に垂直な断面内でテーパー状に先細る形状
に構成され、前記ホログラムによる回折光の出る側と反
対側の前記テーパー状部の面に反射層が設けられている
ことを特徴とするものである。Another hologram light guide plate of the present invention comprises a transparent plate-like body, a hologram provided on one surface thereof, and a light introduced from a light source arranged near one end of the plate-like body. In the hologram light guide plate configured to propagate while repeating total reflection in the body and a part of the propagated light is diffracted to the outside of the plate by the hologram, The end opposite to the light source has a tapered shape in a cross section perpendicular to the end, and has a reflective layer on the surface of the tapered portion opposite to the side where the diffracted light by the hologram is emitted. Is provided.
【０００９】本発明の別のホログラム導光板は、透明板
状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、その板
状体の一端の近傍に配置された光源から導入された光が
その板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、その伝
搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板状体の
外部へ回折されるように構成されているホログラム導光
板において、前記板状体の前記光源に面する端部に垂直
な断面内で前記板状体の表面と裏面とが相互に角度をな
すウェッジ形状に構成されていることを特徴とするもの
である。Another hologram light guide plate of the present invention comprises a transparent plate-like body, a hologram provided on one surface thereof, and a light introduced from a light source arranged near one end of the plate-like body. In the hologram light guide plate configured to propagate while repeating total reflection in the body and a part of the propagated light is diffracted to the outside of the plate by the hologram, The front surface and the back surface of the plate-shaped body are formed in a wedge shape in which a front surface and a back surface form an angle with each other in a cross section perpendicular to an end facing the light source.
【００１０】本発明の別のホログラム導光板は、透明板
状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、その板
状体の一端の近傍に配置された光源から導入された光が
その板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、その伝
搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板状体の
外部へ回折されるように構成されているホログラム導光
板において、前記板状体の厚さが０．５ｍｍ以下である
ことを特徴とするものである。Another hologram light guide plate of the present invention comprises a transparent plate-like body, a hologram provided on one surface thereof, and a light introduced from a light source arranged near one end of the plate-like body. In a hologram light guide plate configured to propagate while being repeatedly totally reflected in a body and a part of the propagated light is diffracted to the outside of the plate by the hologram, the thickness of the plate is Is 0.5 mm or less.
【００１１】本発明のさらに別のホログラム導光板は、
透明板状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、
その板状体の一端の近傍に配置された光源から導入され
た光がその板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、
その伝搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板
状体の外部へ回折されるように構成されているホログラ
ム導光板において、前記板状体の前記光源に面した端部
に偏光分離素子を配置し、特定の直線偏光成分を選択的
に前記板状体内に導入し、それと直交する直線偏光成分
を光源側に反射させるようにしたことを特徴とするもの
である。Still another hologram light guide plate of the present invention is:
A hologram is provided on one surface with a transparent plate-like body,
Light introduced from a light source disposed near one end of the plate-like body propagates while repeatedly being totally reflected in the plate-like body,
In a hologram light guide plate configured so that a part of the transmitted light is diffracted to the outside of the plate by the hologram, a polarization separation element is provided at an end of the plate facing the light source. The linearly polarized light component is selectively introduced into the plate-like body, and a linearly polarized light component orthogonal to the specific linearly polarized light component is reflected toward the light source.
【００１２】この場合、偏光分離素子の直線偏光透過方
向がＳ偏光であることが望ましい。In this case, it is desirable that the direction of transmission of the linearly polarized light of the polarization splitting element is S-polarized light.
【００１３】本発明のさらに別のホログラム導光板は、
透明板状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、
その板状体の一端の近傍に配置された光源から導入され
た光がその板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、
その伝搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板
状体の外部へ回折されるように構成されており、その回
折光射出側に少なくとも照明光入射側に偏光板を有する
液晶表示素子が配置されるホログラム導光板において、
前記偏光板の透過軸の向きを前記ホログラムによる回折
光の偏光成分の多い方向に一致させることを特徴とする
ものである。Still another hologram light guide plate of the present invention is:
A hologram is provided on one surface with a transparent plate-like body,
Light introduced from a light source disposed near one end of the plate-like body propagates while repeatedly being totally reflected in the plate-like body,
A part of the propagating light is configured to be diffracted to the outside of the plate by the hologram, and a liquid crystal display element having a polarizing plate at least on the illumination light incident side is arranged on the diffracted light emission side. In the hologram light guide plate to be
The direction of the transmission axis of the polarizing plate is made to coincide with the direction in which the polarization component of the diffracted light by the hologram is large.
【００１４】この場合、ホログラムによる回折光の偏光
成分の多い方向がＳ偏光の偏光方向であることが望まし
い。In this case, it is desirable that the direction in which the polarization component of the diffracted light by the hologram is large is the polarization direction of the S-polarized light.
【００１５】本発明のさらに別のホログラム導光板は、
透明板状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、
その板状体の一端の近傍に配置された光源から導入され
た光がその板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、
その伝搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板
状体の外部へ回折されるように構成されており、その回
折光射出側に反射型液晶表示素子が配置されるホログラ
ム導光板において、前記回折光の方向が前記透明板状体
の面に対して斜めの方向に設定されており、前記反射型
液晶表示素子の反射層から反射された光が実質的に前記
回折光と反対の方向に進まないようになっていることを
特徴とするものである。[0015] Still another hologram light guide plate of the present invention is:
A hologram is provided on one surface with a transparent plate-like body,
Light introduced from a light source disposed near one end of the plate-like body propagates while repeatedly being totally reflected in the plate-like body,
In the hologram light guide plate, a part of the propagated light is configured to be diffracted by the hologram to the outside of the plate-like body, and a reflection type liquid crystal display element is arranged on the diffracted light emission side. The direction of the diffracted light is set in a direction oblique to the surface of the transparent plate-like body, and the light reflected from the reflective layer of the reflective liquid crystal display element is substantially in the direction opposite to the diffracted light. It is characterized in that it does not proceed.
【００１６】本発明のさらに別のホログラム導光板は、
透明板状体を備え、その一面にホログラムが設けられ、
その板状体の一端の近傍に配置された光源から導入され
た光がその板状体中を繰り返し全反射しながら伝搬し、
その伝搬される光の一部が前記ホログラムにより前記板
状体の外部へ回折されるように構成されており、その回
折光射出側に反射型液晶表示素子が配置されるホログラ
ム導光板において、前記回折光の方向が前記透明板状体
の面に対して斜めの方向に設定されており、かつ、前記
反射型液晶表示素子の反射層として前記回折光を前記反
射型液晶表示素子の正面方向に向ける反射性光学層を用
いることを特徴とするものである。Still another hologram light guide plate of the present invention is:
A hologram is provided on one surface with a transparent plate-like body,
Light introduced from a light source disposed near one end of the plate-like body propagates while repeatedly being totally reflected in the plate-like body,
In the hologram light guide plate, a part of the propagated light is configured to be diffracted by the hologram to the outside of the plate-like body, and a reflection type liquid crystal display element is arranged on the diffracted light emission side. The direction of the diffracted light is set in a direction oblique to the surface of the transparent plate-like body, and the diffracted light is used as a reflective layer of the reflective liquid crystal display element in a front direction of the reflective liquid crystal display element. It is characterized by using a reflective optical layer to be directed.
【００１７】この場合、反射性光学層として反射型のホ
ログラム又は反射型の計算機ホログラムを用いることが
できる。また、断面鋸歯状の反射鏡を用いることができ
る。In this case, a reflective hologram or a reflective computer hologram can be used as the reflective optical layer. Further, a reflecting mirror having a sawtooth cross section can be used.
【００１８】以上のホログラム導光板において、その両
面又は片面に反射防止層を設けることが望ましい。In the hologram light guide plate described above, it is desirable to provide an antireflection layer on both sides or one side thereof.
【００１９】また、ホログラム導光板の両面又は片面に
保護層を設けることが望ましい。It is desirable to provide a protective layer on both sides or one side of the hologram light guide plate.
【００２０】本発明においては、ホログラム導光板の透
明板状体の光源とは反対側の端部にその中を伝搬される
光を吸収する吸収層を設ける等の構成により、均一で明
るい照明が可能で、ホログラム導光板自体の透明性がよ
く、明るくコントラストの良い表示が可能な液晶表示装
置用等の導光板が実現できる。In the present invention, a uniform and bright illumination can be provided by providing an absorption layer for absorbing light propagating therein at an end of the transparent plate of the hologram light guide plate opposite to the light source. It is possible to realize a light guide plate for a liquid crystal display device or the like, in which the transparency of the hologram light guide plate itself is good and a bright and high-contrast display is possible.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明のホログラム導光板
を実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The hologram light guide plate of the present invention will be described below based on embodiments.
【００２２】まず、液晶表示装置用のフロントライト用
ホログラム導光板とバックライト用ホログラム導光板の
基本的な構成について説明する。First, the basic structure of a hologram light guide plate for a front light and a hologram light guide plate for a backlight for a liquid crystal display device will be described.
【００２３】図６（ａ）はフロントライト用ホログラム
導光板１を用いた反射型液晶表示装置の模式的断面図で
あり、フロントライト用ホログラム導光板１の裏面側に
反射型液晶表示素子２０が若干の間隔をおいて配置され
ており、反射型液晶表示素子２０は、例えばＴＮ液晶表
示素子であり、透明基板２１と２２の間に液晶層２３が
挟持して封止されている。この透明基板２１、２２の一
方の液晶層２３側内面には透明画素電極が他方には透明
対向電極が設けられ、それらの上に配向膜等が設けられ
てなり、また、透明基板２１、２２の外側には偏光板２
４、２５が平行ニコルあるいは直交ニコルの状態で配置
されている。そして、裏面側の偏光板２５の裏面には反
射層２６を備えている。なお、カラー表示用の場合は、
透明対向電極上にカラーフィルターが配置される。FIG. 6A is a schematic sectional view of a reflection type liquid crystal display device using the hologram light guide plate 1 for front light, and a reflection type liquid crystal display element 20 is provided on the back side of the hologram light guide plate 1 for front light. The reflection type liquid crystal display element 20 is, for example, a TN liquid crystal display element, and is sealed with a liquid crystal layer 23 sandwiched between transparent substrates 21 and 22. A transparent pixel electrode is provided on the inner surface of one of the transparent substrates 21 and 22 on the liquid crystal layer 23 side, and a transparent counter electrode is provided on the other. An alignment film or the like is provided thereon. Outside the polarizer 2
Reference numerals 4 and 25 are arranged in a state of parallel Nicols or orthogonal Nicols. The reflection layer 26 is provided on the back surface of the polarizing plate 25 on the back surface side. In the case of color display,
A color filter is arranged on the transparent counter electrode.
【００２４】フロントライト用ホログラム導光板１は、
プラスチック等の透明板状体２を備えており、その裏面
には、透過型ホログラム３が密着あるいは接着配置され
ている。この透過型ホログラム３は、特開平１１−１０
９３３８号の透過型ホログラムと同様に、透明板状体２
内で導光され透過型ホログラム３に臨界角以上の所定の
角度で入射する光を透明板状体２の裏面の外へ回折光６
として回折する特性を有するものである。そして、透過
型ホログラム３の回折効率は、平均して光源４に近い程
低く、光源４から離れるに従って高く設定されている。
このような回折効率の分布を持たせるためには、１つの
手段としては、ホログラム撮影のときの物体光と参照光
の光強度に所望の回折効率が得られるように分布を持た
せるようにしてもよいが、透過型ホログラム３を網点状
にパターニングされた微細ホログラムの集合体とし、そ
の微細ホログラムの面積割合を光源４に近い程小さく、
光源４から離れるに従って大きくなるようにすればよ
い。詳細は、特開平１１−１０９３３８号参照。The hologram light guide plate 1 for a front light includes:
A transparent plate 2 made of plastic or the like is provided, and a transmission hologram 3 is adhered or adhered to the rear surface thereof. This transmission hologram 3 is disclosed in
As with the transmission hologram of No. 9338, the transparent plate-like body 2
The light guided inside the hologram 3 and incident on the transmission hologram 3 at a predetermined angle equal to or larger than the critical angle is diffracted out of the rear surface of the transparent plate 2 by the diffracted light 6.
It has the property of diffracting as The diffraction efficiency of the transmission hologram 3 is set lower on the average closer to the light source 4 and higher as the distance from the light source 4 increases.
One way to provide such a distribution of diffraction efficiency is to provide a distribution so that the desired diffraction efficiency can be obtained for the light intensity of the object light and the reference light at the time of hologram imaging. Alternatively, the transmission hologram 3 may be an aggregate of fine holograms patterned in a halftone dot pattern, and the area ratio of the fine hologram may be smaller as the light source 4 is closer,
What is necessary is just to make it increase as the distance from the light source 4 increases. For details, see JP-A-11-109338.
【００２５】このような構成であるので、光源４から透
明板状体２の一端から照明光が入射すると、透明板状体
２の表面とその裏面に密着あるいは接着配置されている
透過型ホログラム３の空気との界面との間で全反射を繰
り返しながら透明板状体２の他端へ向かって照明光５が
導光される。透過型ホログラム３が上記のような構成で
あるので、導光の間、照明光５中の透過型ホログラム３
の回折条件を満たす角度成分が透過型ホログラム３によ
り回折され、回折光６として裏面側へ回折され、透過型
ホログラム３に近接配置された反射型液晶表示素子２０
の全面をその表面側から均一に照明する照明光となる。
その回折光６は、反射型液晶表示素子２０の表示状態に
応じてその裏面の反射層２６で反射されて反射型液晶表
示素子２０から前面側へ出てその前に配置された透過型
ホログラム３と透明板状体２を透過して表示光２７とな
り、光源４からの照明光を効率良く取り込んで画面を一
様に明るく照明可能で明るい表示が可能な反射型液晶表
示装置となる。With such a configuration, when illumination light is incident from one end of the transparent plate 2 from the light source 4, the transmission hologram 3 closely or adhered to the front surface and the back surface of the transparent plate 2 is provided. The illumination light 5 is guided toward the other end of the transparent plate-like body 2 while repeating total reflection with the air interface. Since the transmission hologram 3 has the above-described configuration, the transmission hologram 3 in the illumination light 5 during the light guide.
Is diffracted by the transmission hologram 3 and diffracted to the back side as the diffracted light 6, and the reflection type liquid crystal display element 20 arranged close to the transmission hologram 3
Is an illumination light for uniformly illuminating the entire surface from the front side.
The diffracted light 6 is reflected by the reflective layer 26 on the rear surface thereof according to the display state of the reflective liquid crystal display element 20, and exits from the reflective liquid crystal display element 20 to the front side, and is disposed in front of the transmission hologram 3 Then, the display light 27 is transmitted through the transparent plate-like body 2 and becomes the display light 27. The reflection type liquid crystal display device capable of efficiently taking in the illumination light from the light source 4 to uniformly illuminate the screen and providing a bright display is provided.
【００２６】図６（ｂ）はバックライト用ホログラム導
光板１’を用いた透過型液晶表示装置の模式的断面図で
あり、この場合のバックライト用ホログラム導光板１’
は、透過型ホログラム３の配置位置のみが図６（ａ）と
異なる。すなわち、透過型ホログラム３はプラスチック
等の透明板状体２の表面に密着あるいは接着配置されて
いる。FIG. 6B is a schematic sectional view of a transmission type liquid crystal display device using the hologram light guide plate 1 'for backlight. In this case, the hologram light guide plate 1' for backlight is used.
Is different from FIG. 6A only in the arrangement position of the transmission hologram 3. That is, the transmission hologram 3 is closely or adhered to the surface of the transparent plate 2 made of plastic or the like.
【００２７】そして、その透過型ホログラム３の表面側
に透過型液晶表示素子２０’が若干の間隔をおいて配置
されており、透過型液晶表示素子２０’は、例えばＴＮ
液晶表示素子であり、透明基板２１と２２の間に液晶層
２３が挟持して封止されている。この透明基板２１、２
２の一方の液晶層２３側内面には透明画素電極が他方に
は透明対向電極が設けられ、それらの上に配向膜等が設
けられてなり、また、透明基板２１、２２の外側には偏
光板２４、２５が平行ニコルあるいは直交ニコルの状態
で配置されている。なお、カラー表示用の場合は、透明
対向電極上にカラーフィルターが配置される。A transmission type liquid crystal display element 20 'is arranged at a slight interval on the surface side of the transmission type hologram 3. The transmission type liquid crystal display element 20'
This is a liquid crystal display element, in which a liquid crystal layer 23 is sandwiched and sealed between transparent substrates 21 and 22. This transparent substrate 21, 2
2, a transparent pixel electrode is provided on the inner surface of one of the liquid crystal layers 23, a transparent counter electrode is provided on the other, and an alignment film or the like is provided thereon. The plates 24 and 25 are arranged in parallel Nicols or orthogonal Nicols. In the case of color display, a color filter is arranged on the transparent counter electrode.
【００２８】この場合も、光源４からバックライト用ホ
ログラム導光板１’の透明板状体２の一端から照明光が
入射すると、透明板状体２の裏面とその表面に密着ある
いは接着配置されている透過型ホログラム３の空気との
界面との間で全反射を繰り返しながら透明板状体２の他
端へ向かって照明光５が導光され、その導光の間、照明
光５中の透過型ホログラム３の回折条件を満たす角度成
分が透過型ホログラム３により回折され、回折光６とし
て表面側へ回折され、透過型ホログラム３に近接配置さ
れた透過型液晶表示素子２０’の裏面側から全面を均一
に照明する照明光となる。したがって、光源４からの照
明光を効率良く取り込んで画面を一様に明るく照明可能
で明るい表示が可能な透過型液晶表示装置となる。Also in this case, when illumination light enters from one end of the transparent plate 2 of the hologram light guide plate 1 'for backlight from the light source 4, the light is adhered or adhered to the back surface of the transparent plate 2 and its surface. The illumination light 5 is guided toward the other end of the transparent plate 2 while repeating total reflection between the transmission type hologram 3 and the interface with the air, and the transmission in the illumination light 5 is performed during the light guide. Component that satisfies the diffraction condition of the transmission hologram 3 is diffracted by the transmission hologram 3 and diffracted as diffracted light 6 toward the front surface, and the entire surface of the transmission liquid crystal display element 20 ′ disposed close to the transmission hologram 3 from the rear surface side. Is illumination light for uniformly illuminating. Therefore, a transmissive liquid crystal display device capable of efficiently taking in the illumination light from the light source 4 and uniformly illuminating the screen to provide a bright display is provided.
【００２９】なお、フロントライト用ホログラム導光板
１の場合の透明板状体２の裏面に透過型ホログラム３を
密着あるいは接着配置する代わりに、その表面に反射型
ホログラムを密着あるいは接着配置し、バックライト用
ホログラム導光板１’の場合の透明板状体２の表面に透
過型ホログラム３を密着あるいは接着配置する代わり
に、その裏面に反射型ホログラムを密着あるいは接着配
置し、透明板状体２内で全反射を繰り返しながら導光さ
れる光５をその間反射型ホログラムにより回折して透明
板状体２の裏面側あるいは表目側に出して照明光とする
ようにしてもよい。この反射型ホログラムは、特開平１
１−１０９３３８号の反射型ホログラムと同様に、透明
板状体２内で導光され反射型ホログラムに臨界角以上の
所定の角度で入射する光を透明板状体２の裏面あるいは
表面の外へ回折光６として回折する特性を有するもので
あり、詳細は、特開平１１−１０９３３８号参照。In the case of the hologram light guide plate 1 for a front light, instead of the transmission hologram 3 being adhered or adhered to the rear surface of the transparent plate 2, a reflection hologram is adhered or adhered to the surface thereof, Instead of closely attaching or bonding the transmission hologram 3 to the front surface of the transparent plate 2 in the case of the light hologram light guide plate 1 ′, the reflection hologram is closely or adhered to the rear surface thereof. Alternatively, the light 5 guided while repeating total reflection may be diffracted by a reflection hologram during that time and output to the back side or the front side of the transparent plate-like body 2 to be used as illumination light. This reflection hologram is disclosed in
Similarly to the reflection type hologram of No. 1-109338, light guided inside the transparent plate 2 and incident on the reflection hologram at a predetermined angle equal to or greater than the critical angle is directed out of the back or front surface of the transparent plate 2. It has the property of diffracting as diffracted light 6, and for details, see JP-A-11-109338.
【００３０】本発明は上記のようなフロントライト用ホ
ログラム導光板１及びバックライト用ホログラム導光板
１’に関するものであるが、両者は、液晶表示素子から
の表示光が透過するか否かの点で異なるが、その他の構
成は実質的に同様であるので、以下の説明では特に断ら
ない限り、フロントライト用ホログラム導光板１につい
説明する。The present invention relates to the hologram light guide plate 1 for a front light and the hologram light guide plate 1 'for a backlight as described above, and both of them relate to whether or not display light from a liquid crystal display element is transmitted. However, since other configurations are substantially the same, the hologram light guide plate 1 for a front light will be described below unless otherwise specified.
【００３１】図１（ａ）は本発明は１実施例のホログラ
ム導光板１の断面図であり、図１（ｂ）はその部分拡大
図である。このホログラム導光板１は、透明板状体２の
裏面２ｄに前記のような透過型ホログラム３が密着ある
いは接着配置されてなるもので、その透明板状体２の一
端２ａに面して光源４が配置されており、その一端２ａ
から照明光が入射すると、透明板状体２の表面２ｃとそ
の裏面２ｄに密着あるいは接着配置されている透過型ホ
ログラム３の空気との界面との間で全反射を繰り返しな
がら透明板状体２の他端２ｂへ向かって照明光５が導光
される。その導光の間、照明光５中の透過型ホログラム
３の回折条件を満たす角度成分が透過型ホログラム３に
より回折され、回折光６として裏面２ｄ側へ回折され
て、図６（ａ）、（ｂ）に関して説明したように、反射
型液晶表示素子２０あるいは透過型液晶表示素子２０’
全面を均一に照明する。照明光５中の透過型ホログラム
３の回折条件を満たさなかったり回折されなかった部分
は他端２ｂに達し、その他端２ｂで反射されて同様に全
反射を繰り返しながら戻り光５ｎとして今度は反対側の
一端２ａに向かって導光される。この戻り光５ｎが透過
型ホログラム３に入射すると、透過型ホログラム３の回
折条件を満たす角度成分が透過型ホログラム３により回
折され、今度は上記回折光６と反対側（表面２ｃ側）に
回折光６ｎとして回折され、透明板状体２の表面２ｃ側
に出る。FIG. 1A is a sectional view of a hologram light guide plate 1 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged view thereof. The hologram light guide plate 1 is configured such that the transmission hologram 3 as described above is adhered or adhered to the rear surface 2 d of the transparent plate 2, and the light source 4 faces one end 2 a of the transparent plate 2. Are arranged, and one end 2a of the
When the illumination light is incident on the transparent plate-like body 2 while repeating total reflection between the front surface 2c of the transparent plate-like body 2 and the air interface of the transmission type hologram 3 closely or adhered to the rear surface 2d thereof, The illumination light 5 is guided toward the other end 2b of the light source. During the light guide, an angle component satisfying the diffraction condition of the transmission hologram 3 in the illumination light 5 is diffracted by the transmission hologram 3 and is diffracted as diffracted light 6 toward the back surface 2d, as shown in FIGS. As described with respect to b), the reflection type liquid crystal display element 20 or the transmission type liquid crystal display element 20 ′
Illuminate the entire surface uniformly. The portion of the illumination light 5 that does not satisfy or is not diffracted by the transmission hologram 3 reaches the other end 2b, is reflected at the other end 2b and repeats total reflection in the same way as return light 5n, which is now on the opposite side. The light is guided toward one end 2a of the light emitting device. When the return light 5n is incident on the transmission hologram 3, an angle component satisfying the diffraction condition of the transmission hologram 3 is diffracted by the transmission hologram 3, and this time, the diffracted light is directed to the opposite side (the surface 2c side) to the diffracted light 6. The light is diffracted as 6n and exits to the surface 2c side of the transparent plate 2.
【００３２】その理由を図１（ｂ）の拡大図を参照にし
て説明する。透過型ホログラム３は体積型のホログラム
からなるので、透明板状体２中を伝搬する光５を回折光
６として裏面２ｄ側に回折するためには、図１（ｂ）に
示すような干渉縞３ａが記録されている。一方、透明板
状体２の他端２ｂで反射されて反対側に進む戻り光５ｎ
の中には、干渉縞３ａに入射して回折さるれ光５と反対
方向に進む図の破線で示した成分も存在する。この破線
で示した戻り光５ｎは、干渉縞３ａで回折されて回折光
６とは反対側の表面２ｃ側に出る回折光６ｎとなる。ホ
ログラム導光板１の裏面２ｄ側に回折される回折光６
は、図６（ａ）に示したように、近接配置された反射型
液晶表示素子２０の全面をその表面側から均一に照明す
る照明光となり、その表示状態に応じてその裏面の反射
層２６で反射されて反射型液晶表示素子２０から前面側
へ出てその前に配置されたホログラム導光板１を透過し
て表示光２７となるので、照明光としては有効な部分で
あるが、ホログラム導光板１からいきなり表面２ｃ側に
出る回折光６ｎは反射型液晶表示素子２０の照明には何
ら寄与せず、逆に表示光２７（図６（ａ））にこの回折
光６ｎが重なってノイズ光となり、表示を見難くするこ
とになる。The reason will be described with reference to the enlarged view of FIG. Since the transmission hologram 3 is made of a volume hologram, in order to diffract the light 5 propagating in the transparent plate 2 as diffracted light 6 toward the back surface 2d, interference fringes as shown in FIG. 3a is recorded. On the other hand, return light 5n reflected at the other end 2b of the transparent plate-like body 2 and traveling to the opposite side
In the figure, there is also a component shown by a broken line in the figure which is incident on the interference fringe 3a and travels in the opposite direction to the diffracted light 5. The return light 5n indicated by the dashed line is diffracted by the interference fringes 3a and becomes a diffracted light 6n emitted to the surface 2c opposite to the diffracted light 6. Diffracted light 6 diffracted toward back surface 2d of hologram light guide plate 1
6A, as shown in FIG. 6A, becomes illumination light for uniformly illuminating the entire surface of the reflective liquid crystal display element 20 disposed close to the front surface side, and according to the display state, the reflective layer 26 on the rear surface thereof. Is reflected from the liquid crystal display element 20 to the front side, and passes through the hologram light guide plate 1 disposed in front of it to become the display light 27. Therefore, this is an effective portion as illumination light. The diffracted light 6n that suddenly exits from the light plate 1 to the surface 2c does not contribute to the illumination of the reflective liquid crystal display element 20. Conversely, the diffracted light 6n overlaps the display light 27 (FIG. 6A) and is a noise light. And the display becomes difficult to see.
【００３３】そこで、本発明においては、図１に示した
ように、透明板状体２の光源４側と反対の他端２ｂに黒
色塗料等からなる吸収層７を設けてこの他端２ｂに達す
る照明光５を吸収させて上記のような好ましくない戻り
光５ｎの発生を防止するようにする。Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, an absorbing layer 7 made of black paint or the like is provided on the other end 2b of the transparent plate 2 opposite to the light source 4 side, and the other end 2b is provided on the other end 2b. The reaching illumination light 5 is absorbed to prevent the generation of the undesirable return light 5n as described above.
【００３４】その代わりに、透明板状体２の光源４側と
反対の他端２ｂを、図２に示すように、透明板状体２の
面の法線を含み端部２ｂに垂直な断面内（図２の面）で
テーパー状に先細る形状に構成し、透過型ホログラム３
に近接して配置される反射型液晶表示素子２０あるいは
透過型液晶表示素子２０’（図６（ｂ））とは反対側の
テーパー面に反射層８を設ける。このように構成する
と、透明板状体２の他端２ｂに向かう照明光５はこのテ
ーパー部で繰り返し反射され、最早透明板状体２あるい
は透過型ホログラム３と空気の界面での全反射条件を満
たさなくなり、反射型液晶表示素子２０あるいは透過型
液晶表示素子２０’の端部近傍領域を照明する光９とし
て透明板状体２から出る。したがって、この場合は、透
明板状体２の他端２ｂに達した照明光５は、吸収される
のではなく有効に照明光の一部となって利用される。Instead, the other end 2b of the transparent plate 2 opposite to the light source 4 side is cross-sectioned along the normal to the surface of the transparent plate 2 and perpendicular to the end 2b, as shown in FIG. 2 (the surface in FIG. 2), the transmission hologram 3 is formed in a tapered shape.
The reflective layer 8 is provided on a tapered surface opposite to the reflective liquid crystal display element 20 or the transmissive liquid crystal display element 20 '(FIG. 6B). With this configuration, the illumination light 5 directed to the other end 2b of the transparent plate 2 is repeatedly reflected by the tapered portion, and the condition of total reflection at the interface between the transparent plate 2 or the transmission hologram 3 and air is no longer satisfied. The light exits from the transparent plate 2 as light 9 illuminating the region near the end of the reflective liquid crystal display element 20 or the transmissive liquid crystal display element 20 '. Therefore, in this case, the illumination light 5 that has reached the other end 2b of the transparent plate 2 is not absorbed but is effectively used as a part of the illumination light.
【００３５】ところで、透明板状体２の表面２ｃと裏面
２ｄが平行な平行平面板の場合、その一端２ａから入射
した照明光５の中、透過型ホログラム３の回折条件を満
たす角度成分は最初に透過型ホログラム３に入射した位
置で所定の割合で回折されて回折光６として外へ出てし
まうため、表面２ｃで全反射され再び裏面２ｄの透過型
ホログラム３に入射する割合は最初のときより低下して
しまい、その２回目に入射した位置の回折光６の割合は
より低くなり暗くなる。そのため、ホログラム導光板１
の裏面２ｄから出る回折光６には面内での繰り返し模様
が発生してしまう。In the case where the front surface 2c and the back surface 2d of the transparent plate 2 are parallel flat plates, the angle component satisfying the diffraction condition of the transmission hologram 3 in the illumination light 5 incident from one end 2a is first. Is diffracted at a predetermined rate at the position where it is incident on the transmission hologram 3 and exits as diffracted light 6, so that the rate of total reflection at the front surface 2c and incidence on the transmission hologram 3 on the back surface 2d again is the first time. The ratio of the diffracted light 6 at the position where it is incident for the second time becomes lower and darker. Therefore, the hologram light guide plate 1
In the diffracted light 6 emitted from the back surface 2d, a repetitive pattern in the plane is generated.
【００３６】これを防止するには、図１に示すように、
透明板状体２の面の法線を含み端部２ａに垂直な断面内
（図１の面）で、透明板状体２の表面２ｃと裏面２ｄを
平行でなく微小な角度δをなすように、透明板状体２を
ウェッジ形状にして、透明板状体２内での全反射を繰り
返す度に入射角（図の場合は、界面から計った角度）が
図示のようにθ0→θ1→θ2→θ3→θ4→・・・と
異なっていくようにすると、端部２ａから入射した直後
の照明光５の異なる各角度成分が次々に透過型ホログラ
ム３の回折条件を満たすようになるため、ホログラム導
光板１内を導光される光の一部が導光板１の外部へ徐々
に回折されて漏れて行くので、上記のような繰り返し模
様が発生し難くなると共に、照明光５が効率的に利用で
きるようになる。To prevent this, as shown in FIG.
In a cross section including the normal of the surface of the transparent plate 2 and perpendicular to the end 2a (the surface in FIG. 1), the front surface 2c and the back surface 2d of the transparent plate 2 are not parallel but form a small angle δ. Then, the transparent plate 2 is made into a wedge shape, and every time total reflection in the transparent plate 2 is repeated, the incident angle (in the case of the figure, the angle measured from the interface) is θ0 → θ as shown in the figure.If it is made different from1 → θ2 → θ3 → θ4 →..., The different angle components of the illumination light 5 immediately after entering from the end 2a sequentially satisfy the diffraction condition of the transmission hologram 3. As a result, a part of the light guided inside the hologram light guide plate 1 is gradually diffracted to the outside of the light guide plate 1 and leaks. The light 5 can be used efficiently.
【００３７】また、上記のような繰り返し模様が目立た
なくなるためには、透明板状体２の表面２ｃと裏面２ｄ
の間隔、すなわち、透明板状体２の厚さが薄ければ薄い
程全反射の間隔は短くなり、繰り返し模様の間隔も小さ
くなるので望ましい。実際の反射型液晶表示素子あるい
は透過型液晶表示素子と組み合わせて使用する場合、透
明板状体２の厚さは０．５ｍｍ以下であれば、このよう
な繰り返し模様は観察者に目立たなくなる。In order to make the repetitive pattern less noticeable, the front surface 2c and the rear surface 2d
, That is, the thinner the thickness of the transparent plate 2, the shorter the total reflection interval and the smaller the interval between repeated patterns. When used in combination with an actual reflection type liquid crystal display element or transmission type liquid crystal display element, if the thickness of the transparent plate 2 is 0.5 mm or less, such a repetitive pattern becomes inconspicuous to an observer.
【００３８】ところで、前記したように、透過型ホログ
ラム３は体積型のホログラムからなるため、特にその回
折条件を満たす入射角が大きく設定されている場合、Ｐ
偏光（図１、図２の紙面内で直線偏光している偏光）の
回折効率がＳ偏光（図１、図２の紙面に垂直に直線偏光
している偏光）の回折効率より小さくなり、回折光６は
大部分Ｓ偏光となる。そこで、効率的に反射型液晶表示
素子あるいは透過型液晶表示素子を照明するようにする
には、光源４から透明板状体２の端部２ａを介して導入
する照明光５をＳ偏光とし、Ｐ偏光は反射して光源４側
に戻すようにすることが望ましい。As described above, since the transmission hologram 3 is a volume hologram, especially when the angle of incidence that satisfies the diffraction condition is set to be large, the transmission hologram 3 is set to have a large angle.
The diffraction efficiency of polarized light (polarized light linearly polarized in the plane of FIG. 1 and FIG. 2) becomes smaller than the diffraction efficiency of S polarized light (polarized light linearly polarized perpendicular to the plane of FIG. 1 and FIG. 2). Light 6 is mostly S-polarized. Therefore, in order to efficiently illuminate the reflective liquid crystal display element or the transmissive liquid crystal display element, the illumination light 5 introduced from the light source 4 through the end 2a of the transparent plate 2 is set as S-polarized light. It is desirable that the P-polarized light is reflected and returned to the light source 4 side.
【００３９】そのためには、図１に示すように、透明板
状体２の照明光導入端部２ａにＳ偏光を透過しＰ偏光を
反射する偏光分離素子１０を配置することが望ましい。
このような偏光分離素子１０の１つとして、干渉多層膜
からなるものがあり、その多層膜材料として異方性のあ
る材料を使用し、相互に直交する一方の偏光成分を透過
し、他方の偏光成分を反射する特性を持つもので、例え
ば商品名として「ＤＢＥＦ」（住友スリーエム（株）
製）がある。そして、光源４側の例えば反射ミラー（放
物面鏡又は双曲面鏡）１１の表面を散乱反射面として、
偏光分離素子１０で反射されて戻ったＰ偏光を散乱させ
てランダム偏光（自然偏光）に変換して再び偏光分離素
子１０側に戻し、その中のＳ偏光を透明板状体２に導入
するようにすることで、光源４からの照明光をほとんど
Ｓ偏光にして効率的に照明光５とすることができる。For this purpose, as shown in FIG. 1, it is desirable to dispose a polarization splitting element 10 that transmits S-polarized light and reflects P-polarized light at the illumination light introducing end 2a of the transparent plate 2.
As one of such polarization separation elements 10, there is an interference multilayer film, and an anisotropic material is used as the multilayer film material to transmit one polarization component orthogonal to each other and to transmit the other polarization component. It has the property of reflecting polarized light components. For example, the trade name is “DBEF” (Sumitomo 3M Limited)
Made). Then, for example, the surface of the reflection mirror (parabolic mirror or hyperboloid mirror) 11 on the light source 4 side is set as a scattering reflection surface,
The P-polarized light reflected and returned by the polarization separation element 10 is scattered, converted into random polarization (naturally polarized light), returned to the polarization separation element 10 again, and the S-polarized light therein is introduced into the transparent plate 2. By doing so, the illumination light from the light source 4 can be converted to almost S-polarized light and can be efficiently used as the illumination light 5.
【００４０】さらに、ホログラム導光板１の透過型ホロ
グラム３から回折されて照明光になる光６がＳ偏光が主
体であることから、回折光６が出る側に近接して配置さ
れる反射型液晶表示素子２０（図６（ａ））あるいは透
過型液晶表示素子２０’（図６（ｂ））の照明光入射側
の偏光板２４又は偏光板２５の透過軸の向きをこのＳ偏
光の方向に一致させるように反射型液晶表示素子２０又
は透過型液晶表示素子２０’を配置することが、照明光
を効率的に利用する上で望ましい。Furthermore, since the light 6 diffracted from the transmission type hologram 3 of the hologram light guide plate 1 and becomes illumination light is mainly S-polarized light, a reflection type liquid crystal arranged close to the side where the diffracted light 6 exits The direction of the transmission axis of the polarizing plate 24 or the polarizing plate 25 on the illumination light incident side of the display element 20 (FIG. 6A) or the transmission type liquid crystal display element 20 ′ (FIG. 6B) is set to the direction of the S-polarized light. It is desirable to arrange the reflection type liquid crystal display element 20 or the transmission type liquid crystal display element 20 ′ so as to match, in order to efficiently use the illumination light.
【００４１】次に、透過型ホログラム３による回折光６
の方向について検討する。ホログラム導光板１から回折
された回折光６は、ホログラム導光板１に近接配置され
た反射型液晶表示素子２０をその表面側から均一に照明
し、その表示状態に応じてその裏面の反射層２６で反射
されて反射型液晶表示素子２０から前面側へ出てホログ
ラム導光板１を透過して表示光２７（図６（ａ））とな
るものであるが、図３に示すように、回折光６が反射型
液晶表示素子２０の反射層２６に略垂直に入射する構成
の場合、反射層２６で反射された光１２は回折光６と逆
の光路をたどて透過型ホログラム３に入射する。反射光
１２が回折光６と逆の光路をたどると、図１（ｂ）を用
いて説明したのと同様の理由により、透過型ホログラム
３の干渉縞３ａでその一部が再回折されて透明板状体２
に戻ってしまい、表示光２７としてホログラム導光板１
を透過できなくなってしまう。このような現象が起こる
と、明るい表示が可能でなくなる恐れがある。Next, the diffracted light 6 by the transmission hologram 3
Consider the direction of. The diffracted light 6 diffracted from the hologram light guide plate 1 uniformly illuminates the reflective liquid crystal display element 20 disposed close to the hologram light guide plate 1 from the front surface side, and according to the display state, the reflection layer 26 on the back surface. The reflected light is emitted from the reflection type liquid crystal display element 20 to the front side and transmitted through the hologram light guide plate 1 to become display light 27 (FIG. 6A). As shown in FIG. In the case where the light 6 is incident on the reflection layer 26 of the reflection type liquid crystal display element 20 substantially perpendicularly, the light 12 reflected by the reflection layer 26 follows the optical path opposite to that of the diffracted light 6 and enters the transmission hologram 3. . When the reflected light 12 follows an optical path opposite to that of the diffracted light 6, a part thereof is re-diffracted by the interference fringes 3a of the transmission hologram 3 for the same reason as described with reference to FIG. Plate 2
And the hologram light guide plate 1 is used as the display light 27.
Cannot be transmitted. When such a phenomenon occurs, bright display may not be possible.
【００４２】この問題を解決するには、図４に示すよう
に、透過型ホログラム３による回折光６の方向（特に、
主光線の方向）が透明板状体２の面２ｃ又は２ｄに対し
て斜めの方向（法線方向から外れている意味）に設定し
て、反射型液晶表示素子２０の反射層２６から反射され
た光１２が実質的に回折光６と逆の光路に進まないよう
にすればよい。To solve this problem, as shown in FIG. 4, the direction of the diffracted light 6 by the transmission type hologram 3 (especially,
The direction of the principal ray is set in a direction oblique to the surface 2c or 2d of the transparent plate 2 (meaning that it deviates from the normal direction), and is reflected from the reflective layer 26 of the reflective liquid crystal display element 20. It is sufficient that the light 12 does not substantially travel on the optical path opposite to that of the diffracted light 6.
【００４３】ただし、図４の場合は、反射光１２の方向
も反射型液晶表示素子２０の正面方向ではなく斜めの方
向になってしまい、表示を観察できる角度が斜め方向に
なってしまう。そこで、反射層２６として反射光１２を
反射型液晶表示素子２０の略正面方向に向ける反射性光
学層を用いることが望ましい。反射光１２が反射型液晶
表示素子２０の略正面方向に向く場合でも、その反射光
１２は回折光６と逆の光路を進むことにはならないの
で、図３で説明したような再回折の問題は避けることが
できる。However, in the case of FIG. 4, the direction of the reflected light 12 is not the front direction of the reflection type liquid crystal display element 20 but the oblique direction, and the angle at which the display can be observed becomes oblique. Therefore, it is desirable to use a reflective optical layer that directs the reflected light 12 substantially in the front direction of the reflective liquid crystal display element 20 as the reflective layer 26. Even when the reflected light 12 is directed substantially in front of the reflective liquid crystal display element 20, the reflected light 12 does not travel along the optical path opposite to that of the diffracted light 6, so that the problem of re-diffraction as described with reference to FIG. Can be avoided.
【００４４】図５（ａ）の場合は、反射型液晶表示素子
２０の背後に配置される反射層として斜め入射の回折光
６を略正面方向に反射回折する反射型のホログラム２
６’を用いている。このような反射型のホログラム２
６’は例えば特開平１１−１２５７０７号、特開平１１
−３５２３２９号等において知られているものである。
また、その代わりに、同様の特性を持つ反射型の計算機
ホログラムを用いてもよい。さらに、その代わりに、図
５（ｂ）に断面を示すような断面鋸歯状の反射鏡２６”
を用いても同様の作用を達成することができる。In the case of FIG. 5A, a reflection type hologram 2 which reflects and diffracts obliquely incident diffracted light 6 substantially in the front direction as a reflection layer disposed behind the reflection type liquid crystal display element 20 is shown.
6 'is used. Such a reflection type hologram 2
6 ′ is described in, for example, JP-A-11-125707,
-352329 and the like.
Alternatively, a reflective computer generated hologram having similar characteristics may be used. Further, instead, a reflecting mirror 26 ″ having a saw-tooth cross section as shown in the cross section in FIG.
The same effect can be achieved by using.
【００４５】ところで、特に、フロントライト用ホログ
ラム導光板１の場合、ホログラム導光板１を通して反射
型液晶表示素子２０の表示像を見るため、界面、具体的
には、その透明板状体２の表面２ｃと透過型ホログラム
３の露出面で界面反射率が高いと、表示が暗くなった
り、反射光により表示が見難くなる。そこで、透明板状
体２の表面２ｃと透過型ホログラム３の露出面に反射防
止フィルム等の反射防止層を設けることが望ましい。In particular, in the case of the hologram light guide plate 1 for a front light, in order to view the display image of the reflection type liquid crystal display element 20 through the hologram light guide plate 1, an interface, specifically, the surface of the transparent plate 2 is used. When the interface reflectance is high between 2c and the exposed surface of the transmission hologram 3, the display becomes dark or the display becomes difficult to see due to the reflected light. Therefore, it is desirable to provide an antireflection layer such as an antireflection film on the surface 2c of the transparent plate 2 and the exposed surface of the transmission hologram 3.
【００４６】また、特に、フロントライト用ホログラム
導光板１の場合、透明板状体２の表面２ｃは観察面で露
出面となる。そこで、透明板状体２の表面２ｃと、必要
があれば透過型ホログラム３の露出面にハードコート層
等の保護層を設けることが望ましい。In particular, in the case of the hologram light guide plate 1 for a front light, the surface 2c of the transparent plate 2 is an exposed surface as an observation surface. Therefore, it is desirable to provide a protective layer such as a hard coat layer on the surface 2c of the transparent plate 2 and, if necessary, on the exposed surface of the transmission hologram 3.
【００４７】以上、本発明において、主としてフロント
ライト用ホログラム導光板１について説明してきたが、
これらの構成はバックライト用ホログラム導光板１’に
も適用できる。また、透過型ホログラム３の代わりに反
射型ホログラムを用いるフロントライト用ホログラム導
光板１、バックライト用ホログラム導光板１’にも適用
することができる。さらに、以上の種々の構成は単独に
あるいは２つ以上の構成を組み合わせて用いることもで
きる。As described above, the hologram light guide plate 1 for a front light has been mainly described in the present invention.
These configurations can be applied to the hologram light guide plate for backlight 1 '. Further, the present invention can be applied to a hologram light guide plate 1 for a front light and a hologram light guide plate 1 'for a backlight using a reflection hologram instead of the transmission hologram 3. Further, the above various configurations can be used alone or in combination of two or more configurations.
【００４８】以上、本発明のホログラム導光板をいくつ
かの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら
実施例に限定されずに種々の変形が可能である。As described above, the hologram light guide plate of the present invention has been described based on several embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のホログラム導光板によると、ホログラム導光板の透明
板状体の光源とは反対側の端部にその中を伝搬される光
を吸収する吸収層を設ける等の構成により、均一で明る
い照明が可能で、ホログラム導光板自体の透明性がよ
く、明るくコントラストの良い表示が可能な液晶表示装
置用等の導光板が実現できる。As is apparent from the above description, according to the hologram light guide plate of the present invention, the light propagating through the transparent plate of the hologram light guide plate at the end opposite to the light source is absorbed. A light guide plate for a liquid crystal display device or the like that can provide uniform and bright illumination, has good transparency of the hologram light guide plate itself, and can perform bright and high-contrast display can be realized by a configuration such as providing an absorbing layer.
【図１】本発明は１実施例のホログラム導光板の断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a hologram light guide plate according to one embodiment of the present invention.
【図２】本発明は別の実施例のホログラム導光板の断面
図である。FIG. 2 is a sectional view of a hologram light guide plate according to another embodiment of the present invention.
【図３】ホログラム導光板からの回折光が反射型液晶表
示素子の反射層に略垂直に入射する場合の問題点を説明
するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a problem in a case where diffracted light from a hologram light guide plate is incident on a reflective layer of a reflective liquid crystal display element substantially perpendicularly.
【図４】図３の場合の問題点を解決する本発明の別の実
施例のホログラム導光板の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a hologram light guide plate according to another embodiment of the present invention that solves the problem of FIG.
【図５】図３の場合の問題点を解決する本発明のさらに
別の実施例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention for solving the problem in the case of FIG. 3;
【図６】ホログラム導光板を用いた液晶表示装置の模式
的断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device using a hologram light guide plate.
１…フロントライト用ホログラム導光板 １’…バックライト用ホログラム導光板 ２…透明板状体 ２ａ…透明板状体の一端 ２ｂ…透明板状体の他端 ２ｃ…透明板状体の表面 ２ｄ…透明板状体の裏面 ３…透過型ホログラム ３ａ…干渉縞 ４…光源 ５…照明光 ５ｎ…戻り光 ６…回折光 ６ｎ…回折光（ノイズ光） ７…吸収層 ８…反射層 ９…端部近傍領域照明光 １０…偏光分離素子 １１…反射ミラー（放物面鏡又は双曲面鏡） ２０…反射型液晶表示素子 ２０’…透過型液晶表示素子 ２１、２２…透明基板 ２３…液晶層 ２４、２５…偏光板 ２６…反射層 ２６’…反射型のホログラム ２６”…断面鋸歯状の反射鏡 ２７…表示光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hologram light guide plate for front lights 1 '... Hologram light guide plate for backlights 2 ... Transparent plate 2a ... One end of transparent plate 2b ... The other end of transparent plate 2c ... Surface of transparent plate 2d ... Back surface of transparent plate 3: Transmission hologram 3 a: Interference fringe 4: Light source 5: Illumination light 5 n: Return light 6: Diffraction light 6 n: Diffraction light (noise light) 7: Absorption layer 8: Reflection layer 9: Edge Illumination light in the vicinity area 10: polarization splitter 11: reflection mirror (parabolic mirror or hyperboloid mirror) 20: reflection type liquid crystal display element 20 ': transmission type liquid crystal display element 21, 22: transparent substrate 23: liquid crystal layer 24, 25 ... Polarizing plate 26 ... Reflection layer 26 '... Reflection type hologram 26 "... Saw-tooth-shaped reflection mirror 27 ... Display light
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| JP2000319260AJP4371290B2 (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Hologram light guide plate |
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