JPH0895019A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH0895019A JPH0895019A JP6254387A JP25438794A JPH0895019A JP H0895019 A JPH0895019 A JP H0895019A JP 6254387 A JP6254387 A JP 6254387A JP 25438794 A JP25438794 A JP 25438794A JP H0895019 A JPH0895019 A JP H0895019A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に、反射型液晶パネルを用いた液晶表示装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device,
In particular, it relates to a liquid crystal display device using a reflective liquid crystal panel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、画像をスクリーン上に投影する表
示装置として液晶を利用することがおこなわれ、偏光板
のいらない高分子分散型液晶(PDLC 、散乱型液晶) を用
いた液晶表示装置が開発されており（例えば特開平5-16
5019号公報など）、主として散乱除去のための光学系を
組み合わせることで高輝度な画像を比較的容易に得るこ
とができる透過型の液晶表示装置が利用されている。こ
のPDLCは偏光板を用いないことから透過率が高く、また
発熱がないので、利用効率が良いけれども、現状は配線
等のために開口率が高く取れず、およそ50％程度に止ま
っている。これに対して反射型の散乱型液晶パネルを用
いる場合では、配線上に反射面を形成できるために、透
過型の開口率に相当する画素面積が大きくできる利点が
ある。通常、従来のシステムでは光学系が大がかりとな
るため、比較的光学系を小型化できて画素面積の大きく
できる反射型液晶パネルが利用されている。従って、散
乱型の液晶を反射光学系で用いることが多く検討されて
いるが、この場合、図１０に示すように、表面反射光１
１と信号光１０とが同一方向に反射されてしまい、画像
信号に関係なく発生する反射光１１がノイズ成分となっ
てコントラストが低下する。そのため、表面反射を出来
る限り低減すべく、図９に示すように光路をパネルに対
して、より垂直になるように光源９０を配置すること
で、表面からの反射成分を低減することができる。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal has been used as a display device for projecting an image on a screen, and a liquid crystal display device using polymer dispersed liquid crystal (PDLC, scattering liquid crystal) that does not require a polarizing plate has been developed. (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-16
5019 gazette, etc.), a transmissive liquid crystal display device is used which can obtain a high-luminance image relatively easily by mainly combining an optical system for removing scattering. This PDLC has a high transmittance because it does not use a polarizing plate, and since it does not generate heat, it has good utilization efficiency, but at present it does not have a high aperture ratio due to wiring, etc., and remains at about 50%. On the other hand, in the case of using the reflection type scattering type liquid crystal panel, since the reflection surface can be formed on the wiring, there is an advantage that the pixel area corresponding to the transmission type aperture ratio can be increased. Usually, since the optical system is large in the conventional system, a reflection type liquid crystal panel which can relatively downsize the optical system and increase the pixel area is used. Therefore, it is often considered to use the scattering type liquid crystal in the reflection optical system. In this case, as shown in FIG.
1 and the signal light 10 are reflected in the same direction, and the reflected light 11 generated regardless of the image signal becomes a noise component and the contrast is lowered. Therefore, in order to reduce the surface reflection as much as possible, by arranging the light source 90 so that the optical path is more vertical to the panel as shown in FIG. 9, the reflection component from the surface can be reduced.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では光源９０と反射光１１とを重ならないようにする
ため、液晶パネル３００と光源９０との間隔を離してお
く必要があり、装置が大型化してしまう不便さがある。
それに対して図８に示すようなハーフミラー８０を用い
ることによって、完全な垂直入射による反射防止、信号
反射光分離は可能であるが、ハーフミラー８０という要
素によって光の利用効率が非常に低下する問題がある。However, in this method, in order to prevent the light source 90 and the reflected light 11 from overlapping with each other, it is necessary to separate the liquid crystal panel 300 and the light source 90 from each other, and the device becomes large. There is an inconvenience.
On the other hand, by using the half mirror 80 as shown in FIG. 8, it is possible to prevent reflection and separate the signal reflected light by perfect vertical incidence, but the element of the half mirror 80 greatly reduces the light use efficiency. There's a problem.
【０００４】そこでホログラムレンズが干渉縞の作り方
によって光路を変化させることに着目し、斜めから光を
入射させて光路を変化させることのできるホログラムレ
ンズの特性を利用する。従って本発明の目的は、表面反
射を分離することができる簡素な液晶表示装置を提供す
ることである。Therefore, attention is paid to the fact that the hologram lens changes the optical path depending on how the interference fringes are formed, and the characteristics of the hologram lens that can change the optical path by obliquely entering light are used. Therefore, it is an object of the present invention to provide a simple liquid crystal display device capable of separating surface reflection.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、反射型の液晶パネルによる液晶表示
装置において、前記液晶パネルの前面に光の方向を制御
するホログラムレンズが配置され、該ホログラムレンズ
には、入射光が前記ホログラムレンズ面に対し垂直方向
から傾いて入射する場合に、該入射光が該ホログラムレ
ンズから前記液晶パネルに向かって進路を変えて射出さ
れるホログラムパターンが形成され、前記液晶パネルか
らの反射光が該ホログラムレンズに再入射する場合に、
該反射光が前記ホログラムレンズをそのまま透過する設
置角度に該液晶パネルが設置されていることである。In order to solve the above problems, the structure of the present invention is a liquid crystal display device using a reflective liquid crystal panel, in which a hologram lens for controlling the direction of light is arranged in front of the liquid crystal panel. When the incident light is incident on the hologram lens with an inclination from the direction perpendicular to the hologram lens surface, there is a hologram pattern in which the incident light is emitted from the hologram lens while changing its course toward the liquid crystal panel. Formed, when the reflected light from the liquid crystal panel re-enters the hologram lens,
That is, the liquid crystal panel is installed at an installation angle at which the reflected light passes through the hologram lens as it is.
【０００６】また関連発明の構成は、前記設置角度が、
前記ホログラムレンズ面から、２°から１０°の間に傾
いた角度であることを特徴とする。さらに、前記設置角
度が、０°であって、前記ホログラムパターンは、前記
入射光が前記ホログラムレンズ面から前記液晶パネルに
向けて射出される角度として、該ホログラムレンズ面に
垂直な方向より２°から１０°の間に傾いた角度となる
パターンであることを特徴とし、あるいはまた、前記液
晶パネルと前記ホログラムレンズとの間に、前記液晶パ
ネルの基板および前記ホログラムレンズの基板と同程度
の屈折率である冷却媒体を流す構造であることを特徴と
する。In the structure of the related invention, the installation angle is
The angle is from 2 ° to 10 ° from the hologram lens surface. Further, the installation angle is 0 °, and the hologram pattern has an angle of 2 ° from a direction perpendicular to the hologram lens surface as an angle at which the incident light is emitted from the hologram lens surface toward the liquid crystal panel. From the liquid crystal panel to the hologram lens, and the same degree of refraction as the substrate of the liquid crystal panel and the substrate of the hologram lens is provided between the liquid crystal panel and the hologram lens. It is characterized in that it has a structure in which a cooling medium, which is a ratio, flows.
【０００７】本発明の構成はさらに、前記ホログラムパ
ターンが光源のスペクトルに含まれる任意の波長で多重
露光したホログラムパターンであることを特徴とする。
また別の特徴ある構成は、前記液晶パネルが、高分子分
散液晶である散乱型液晶パネルとなっていることであ
る。The configuration of the present invention is further characterized in that the hologram pattern is a hologram pattern which is multiple-exposed at an arbitrary wavelength included in the spectrum of the light source.
Another characteristic configuration is that the liquid crystal panel is a scattering type liquid crystal panel which is a polymer dispersed liquid crystal.
【０００８】[0008]
【作用】ホログラムレンズは、図１に示すように、二枚
の透明基板１、３間に挟んだゼラチンを主成分とする感
光乾板２にレーザ等を用いて干渉縞（ホログラムパター
ン）を焼付けたもので、ある方向から入射する光に干渉
を起こさせて入射する光を屈折させる。そこでホログラ
ムレンズに対して特定の斜め方向から入射した光を、例
えばホログラムレンズにほぼ垂直な方向に射出させるよ
うなホログラムパターンを形成しておく。In the hologram lens, as shown in FIG. 1, interference fringes (hologram pattern) are printed on a photosensitive dry plate 2 mainly composed of gelatin sandwiched between two transparent substrates 1 and 3 by using a laser or the like. This is to refract incident light by causing interference to the light incident from a certain direction. Therefore, a hologram pattern is formed so that light incident on the hologram lens from a specific oblique direction is emitted in a direction substantially perpendicular to the hologram lens, for example.
【０００９】それで請求項１に示す構成のように、この
ホログラムレンズの下に配置された反射型液晶パネルに
対して、ホログラムレンズから出た光が入射し、反射型
液晶パネルからの反射光が、来た光路とはわずかに角度
を変えて再びホログラムレンズに再入射する。この再入
射の光に対して、ホログラムパターンは何の干渉もせず
再入射光をそのまま透過させる。ホログラムレンズ表面
で発生する反射光は、従って液晶パネルからの光とは異
なる方向に進む。そのため反射型液晶パネルからの表示
パターンは、ほぼ液晶パネルの正面で認識され、反射光
とは完全に分離される。Therefore, as in the structure described in claim 1, the light emitted from the hologram lens is incident on the reflection type liquid crystal panel disposed under the hologram lens, and the reflection light from the reflection type liquid crystal panel is generated. , The angle of the optical path is changed slightly and the light is re-incident on the hologram lens again. The hologram pattern transmits the re-incident light as it is without any interference with the re-incident light. Therefore, the reflected light generated on the hologram lens surface travels in a direction different from that of the light from the liquid crystal panel. Therefore, the display pattern from the reflective liquid crystal panel is recognized almost in front of the liquid crystal panel and is completely separated from the reflected light.
【００１０】また、請求項２に示すように、その角度を
２°から１０°の範囲とすると、反射の際に必ず角度が
変わるため、確実にコントラストが得られる。請求項３
の構成で、前記設置角度は０°であっても、ホログラム
から出てくる平行光の側に角度を付けるので、同じ角度
関係となって反射光とは分離される。When the angle is set in the range of 2 ° to 10 °, the angle always changes at the time of reflection, so that the contrast can be surely obtained. Claim 3
With this configuration, even if the installation angle is 0 °, an angle is added to the side of the parallel light emerging from the hologram, so that the reflected light has the same angular relationship and is separated.
【００１１】請求項４の構成では、ホログラムレンズと
液晶パネル間の反射が回避されると同時に加熱されるこ
とも回避される。請求項５の構成では、任意波長の光を
液晶パネルに向けて出すことができる。請求項６では、
散乱型液晶を利用するので、広い視野角度を有する液晶
表示装置が得られる。In the structure of claim 4, reflection between the hologram lens and the liquid crystal panel is avoided, and at the same time heating is avoided. With the configuration of claim 5, light of an arbitrary wavelength can be emitted toward the liquid crystal panel. In claim 6,
Since the scattering type liquid crystal is used, a liquid crystal display device having a wide viewing angle can be obtained.
【００１２】[0012]
【発明の効果】請求項１の構成によれば、光源から斜め
にホログラムレンズに入射させて生じる反射光が液晶パ
ネルからの画像光とは異なる方向に進んでしまうため、
画像表示に影響せずコントラストの高い画像が得られ
る。また請求項２の構成によれば、この角度の範囲でよ
りコントラストが高くなる。請求項３の構成によれば、
角度の関係は変化せず、液晶パネルとホログラムレンズ
とを平行に配置できるので製造が容易である。請求項４
の構成では、内部での反射がほとんどなくなるので、よ
り鮮明な画像が得られ、装置の発熱も抑制される。請求
項５の構成では、カラー液晶パネルを用いて、バランス
のとれたフルカラー表示ができる。According to the first aspect of the invention, the reflected light generated by obliquely entering the hologram lens from the light source travels in a direction different from the image light from the liquid crystal panel.
An image with high contrast can be obtained without affecting the image display. According to the structure of claim 2, the contrast becomes higher in this angle range. According to the configuration of claim 3,
The angle relationship does not change, and the liquid crystal panel and the hologram lens can be arranged in parallel, which facilitates manufacturing. Claim 4
With this configuration, since internal reflection is almost eliminated, a clearer image can be obtained and heat generation of the device is suppressed. According to the structure of claim 5, a full color display can be performed in a balanced manner by using the color liquid crystal panel.
【００１３】以上のような各効果によって、この液晶表
示装置はフラットなホログラムレンズのみで光学系が構
成されるため、光学系が簡素な構成となる。またホログ
ラムパターンによって入射、反射の方向を任意に設定で
きることにより、光学設計の幅も広がる利点がある。Due to the above-described effects, the optical system of the liquid crystal display device is composed of only the flat hologram lens, so that the optical system has a simple structure. Further, since the incident and reflection directions can be arbitrarily set by the hologram pattern, there is an advantage that the range of optical design can be widened.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。 （第一実施例）図１は、反射型液晶パネルを用いた本発
明の液晶表示装置１００の特徴を示す模式的な構成断面
図で、上面側にホログラムレンズ２００が配置され、そ
の下部に反射型液晶パネル３００がホログラムレンズ２
００の面に対して約２°〜１０°傾けて配置されている
（なお図では模式図のため、正確な角度を表してはいな
い）。そしてホログラムレンズ２００と液晶パネル３０
０との間は、ホログラムレンズ２００と液晶パネル３０
０を冷却するため、冷却媒体としての冷却風８を通過さ
せる構造としてある。EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic structural sectional view showing the features of a liquid crystal display device 100 of the present invention using a reflection type liquid crystal panel, in which a hologram lens 200 is arranged on the upper surface side and reflection is made on the lower part thereof. Type liquid crystal panel 300 is a hologram lens 2
They are arranged at an angle of about 2 ° to 10 ° with respect to the plane 00 (note that the figure is a schematic view and does not represent an accurate angle). Then, the hologram lens 200 and the liquid crystal panel 30
Between 0, the hologram lens 200 and the liquid crystal panel 30
In order to cool 0, the cooling air 8 as a cooling medium is passed.
【００１５】ホログラムレンズ２００は二枚の平行で透
明なホログラム用基板１、３の間にゼラチンなどから成
る乾板２が挟み込んであって、この乾板２に感光材料が
含ませてあり、ホログラムパターンの干渉縞を写真と同
じ原理で焼き付けてある。このホログラムパターンはち
ょうど図１に示すように、入射光９がホログラムレンズ
に入射した場合に、透過光９’が向かう方向になるよう
に干渉縞パターンが形成されている。この乾板２の厚さ
は実際には１ミリ程度のオーダであるが、必要に応じて
厚さは変更可能である。The hologram lens 200 has two transparent transparent hologram substrates 1 and 3 sandwiched by a dry plate 2 made of gelatin or the like. The dry plate 2 contains a photosensitive material to form a hologram pattern. The interference fringes are printed on the same principle as the photograph. In this hologram pattern, as shown in FIG. 1, an interference fringe pattern is formed so that when the incident light 9 enters the hologram lens, the transmitted light 9'is directed in the direction. The thickness of the dry plate 2 is actually on the order of 1 mm, but the thickness can be changed as necessary.
【００１６】また反射型液晶パネル３００は、画素電極
７のパターンが形成された基板６と、透明電極を含むガ
ラス基板４との間に散乱型液晶５が配置されている。画
素電極７は反射板を兼ねており、入射してくる光を反射
させる。通常は画素電極７には電圧が印加されていない
ので、液晶は光を散乱させ、表示側であるパネル正面側
には明るく見えない。ここで画素電極７に電圧を印加す
ると、その画素電極領域の散乱型液晶５の分子の配向が
そろって光が透過するモードとなるので入射光が反射板
で反射されて出ていく。それでその画素電極７の部分
は、反射光が出ていくことから、入射光が反射されない
画素電極部分とコントラストを形成して画像として認識
される。In the reflection type liquid crystal panel 300, the scattering type liquid crystal 5 is arranged between the substrate 6 on which the pattern of the pixel electrodes 7 is formed and the glass substrate 4 including the transparent electrode. The pixel electrode 7 also serves as a reflection plate and reflects incident light. Normally, since no voltage is applied to the pixel electrode 7, the liquid crystal scatters light, and it does not appear bright on the front side of the panel which is the display side. When a voltage is applied to the pixel electrode 7 here, the molecules of the scattering type liquid crystal 5 in the pixel electrode region are aligned and the light is transmitted, so that the incident light is reflected by the reflector and exits. Then, since the reflected light is emitted from the portion of the pixel electrode 7, the pixel electrode 7 is recognized as an image by forming contrast with the portion of the pixel electrode where the incident light is not reflected.
【００１７】このホログラムレンズ２００と散乱型液晶
パネル３００との配置関係は、平行ではなく、前述のよ
うにわずかに傾いて（２°〜１０°）配置される。この
設置角度は、この間ならば使用目的に応じて適切に自由
に設定できる。図１では、液晶パネル３００からの反射
光１０が、ちょうどホログラムレンズ２００に対して垂
直に入り込んで、ホログラムレンズ２００の正面に視認
方向がある構成としてある。この角度は、入射光９の入
射角度に対してホログラムパターンによって屈折される
角度がちょうど液晶パネル３００の反射角度の二倍とな
るように、またそのように液晶パネルも反射がホログラ
ムレンズに垂直に入射するような角度であり、ホログラ
ムレンズ２００の正面（垂直）方向が視認方向となるこ
とから、とても利用しやすい構成となることがわかる。
そして、この角度調整のために、ホログラムレンズ２０
０と液晶パネル３００との間は隙間が必要となることか
ら、その間を冷却媒体として冷却風８が通るようになっ
ている。これは、ホログラムレンズ２００と液晶パネル
３００とが強力な光源からの入射光９によってかなり熱
を持ってしまうことによる。The holographic lens 200 and the scattering type liquid crystal panel 300 are not parallel to each other but are slightly inclined (2 ° to 10 °) as described above. This installation angle can be appropriately set freely according to the purpose of use in this period. In FIG. 1, the reflected light 10 from the liquid crystal panel 300 just enters the hologram lens 200 perpendicularly, and the front side of the hologram lens 200 has a viewing direction. This angle is such that the angle refracted by the hologram pattern with respect to the incident angle of the incident light 9 is just twice the reflection angle of the liquid crystal panel 300, and thus the reflection of the liquid crystal panel is perpendicular to the hologram lens. Since the incident angle is such that the front (vertical) direction of the hologram lens 200 is the viewing direction, it can be seen that the configuration is very easy to use.
Then, for this angle adjustment, the hologram lens 20
Since a gap is required between 0 and the liquid crystal panel 300, the cooling air 8 passes through the gap as a cooling medium. This is because the hologram lens 200 and the liquid crystal panel 300 are considerably heated by the incident light 9 from the strong light source.
【００１８】（第二実施例）ところで、冷却媒体を冷却
風８の代わりに、図２に示すように、冷却液体２０を流
す構成としてもよい。この場合、冷却媒体として、ホロ
グラムレンズ基板３や液晶パネルのガラス基板４の屈折
率の値（約1.5)に近い、透明な冷却液体２０を使用する
ことにより、内部界面での反射が防止され、よりコント
ラストを向上させる効果を持つ。(Second Embodiment) By the way, as a cooling medium, instead of the cooling air 8, a cooling liquid 20 may be flowed as shown in FIG. In this case, by using the transparent cooling liquid 20 having a refractive index value (about 1.5) close to that of the hologram lens substrate 3 or the glass substrate 4 of the liquid crystal panel as the cooling medium, reflection at the internal interface is prevented, It has the effect of improving the contrast.
【００１９】（第三実施例）この液晶パネル３００の設
置角度を傾ける角度は、入射光９に対してどちら側に傾
けてもよく、図３に示すように、図１と反対側に液晶パ
ネル３００を傾いた構成でも構わない。この図３の設置
の場合は、図１とホログラムパターンは異なっている
（入射角度が同じとした場合）が、何れの場合でも画像
反射光１０と表面反射光１１とは分離されるように形成
される。なお、この液晶パネル３００を傾ける角度は、
当然ながら入射光を含む平面に対して２°〜１０°であ
って入射方向を含まない面に対して傾けても意味がな
い。また、傾ける方向としては両側あるので、±２°以
上±１０°以下と表現しても良い。(Third Embodiment) The installation angle of the liquid crystal panel 300 may be inclined to either side with respect to the incident light 9, and as shown in FIG. A configuration in which 300 is inclined may be used. In the case of the installation of FIG. 3, the hologram pattern is different from that of FIG. 1 (when the incident angle is the same), but in any case, the image reflected light 10 and the surface reflected light 11 are formed so as to be separated. To be done. The angle of tilting the liquid crystal panel 300 is
Of course, it is meaningless to incline with respect to a plane that does not include the incident direction and is 2 ° to 10 ° with respect to the plane including the incident light. Further, since the tilting direction is on both sides, it may be expressed as ± 2 ° or more and ± 10 ° or less.
【００２０】しかし、この液晶パネル３００の配置の角
度がホログラムレンズ２００の面と平行な０°になって
しまうと、図４に示すように、もとより液晶パネル３０
０に対しては成るべく垂直に入射させることが望ましい
ため、入射光９を散乱型液晶パネル３００に垂直に入
射、反射させるようにすると、再びホログラムレンズ２
００に垂直に再入射してホログラムパターンと再び干渉
を起こして屈折を起こし、入射した方向へ戻ることにな
ってしまう。つまり、ホログラムレンズ２００は入射光
９と画像反射光１０とが重なってしまう構成となる。入
射光９の入射角度を僅かに変えたとしても、成分的に垂
直に出ていく成分として含まれてしまうために、やはり
垂直に反射される成分が主となり、目標とする画像投影
側（液晶パネル３００に垂直な方向）に出ていかないこ
とになり、コントラストを低下させる。そのため、液晶
パネル３００の設置角度をホログラムレンズ２００の面
から２°以上とする。However, if the arrangement angle of the liquid crystal panel 300 becomes 0 ° parallel to the surface of the hologram lens 200, as shown in FIG.
Since it is desirable that the incident light 9 is incident as vertically as possible with respect to 0, if the incident light 9 is made incident vertically to the scattering type liquid crystal panel 300 and is reflected, the hologram lens 2 again.
It is re-incident to 00 at right angles, interferes with the hologram pattern again, causes refraction, and returns in the incident direction. That is, the hologram lens 200 has a configuration in which the incident light 9 and the image reflected light 10 overlap each other. Even if the incident angle of the incident light 9 is slightly changed, since it is included as a component that vertically emerges as a component, the component that is also reflected vertically also becomes the main component, and the target image projection side (liquid crystal It does not go out in the direction perpendicular to the panel 300), which lowers the contrast. Therefore, the installation angle of the liquid crystal panel 300 is set to 2 ° or more from the surface of the hologram lens 200.
【００２１】（第四実施例）あるいは図５に示すよう
に、液晶パネル３００はホログラムレンズ２００に対し
て平行に配置しておき、入射光９の屈折される角度を２
°以上傾いた方向に屈折させるようなホログラムパター
ンとしてもよい。反射光１０の向かう方向はホログラム
レンズ２００の正面から傾いた方向となるが、ホログラ
ムレンズ３００の表面反射１１とは異なる方向となるた
め、十分画像は視認できる。この場合は液晶パネル３０
０からの反射の際にガラス基板４の表面でも反射がわず
かに生じるため若干のコントラスト低下が生じるが、角
度が１０°より大きくなければ問題とは成らず、とりわ
けホログラムレンズ２００と液晶パネル３００との間
を、ガラス基板４と屈折率の似た冷却媒体２０で冷却す
る構成とする場合には、内部反射の問題は全く生じな
い。(Fourth Embodiment) Alternatively, as shown in FIG. 5, the liquid crystal panel 300 is arranged in parallel with the hologram lens 200, and the angle of refraction of the incident light 9 is set to 2 degrees.
The hologram pattern may be such that it is refracted in a direction inclined by more than or equal to °. The reflected light 10 is directed in a direction inclined from the front of the hologram lens 200, but is different from the surface reflection 11 of the hologram lens 300, so that the image is sufficiently visible. In this case, the liquid crystal panel 30
At the time of reflection from 0, slight reflection occurs even on the surface of the glass substrate 4, so that a slight decrease in contrast occurs. However, if the angle is not larger than 10 °, this does not cause any problem, and especially the hologram lens 200 and the liquid crystal panel 300. If the space between them is cooled by the cooling medium 20 having a refractive index similar to that of the glass substrate 4, the problem of internal reflection does not occur at all.
【００２２】（第五実施例）さらに図６に示すように、
液晶パネル３００も傾け、屈折される光９’がホログラ
ムレンズ２００から垂直に出ず、反射光１０の出てくる
方向も僅かに傾けた構成（図３と異なる点）としても効
果は同様である。もちろん最も使いやすい角度関係は図
１に示すように、液晶パネル３００からの反射光が、ホ
ログラムレンズ２００へ垂直に向かう場合であるが、ホ
ログラムレンズ２００に対して往路と復路とが同一にな
らないように、即ち液晶パネル３００に対して垂直に向
かわないように、ホログラムパターンが形成され、液晶
パネル３００の配置角度が設置されている角度関係であ
ればよい。(Fifth Embodiment) Further, as shown in FIG.
Even if the liquid crystal panel 300 is also tilted, the refracted light 9 ′ does not emerge vertically from the hologram lens 200, and the direction in which the reflected light 10 emerges is also slightly inclined (difference from FIG. 3), the same effect is obtained. . Of course, the easiest angle relationship is when the reflected light from the liquid crystal panel 300 goes vertically to the hologram lens 200 as shown in FIG. 1, but the forward and backward paths with respect to the hologram lens 200 are not the same. That is, the hologram pattern is formed so that it does not face the liquid crystal panel 300 vertically, and the arrangement angle of the liquid crystal panel 300 is set to an angular relationship.
【００２３】（第六実施例）そのほか、ホログラムレン
ズ２００の下面の基板３と液晶パネル３００の上面の基
板４とは、同じガラス基板であることから、図７に示す
ように、初めから一体のガラス基板７０で形成する構成
としても構わない。このような傾いた面を有するガラス
基板７０を制作することは手間がかかる点があるもの
の、いったん製造してしまえば、角度の調整工程などは
不要となり、内部反射の問題は生じない利点を有する。
また一体化された構造を持つことから、よりコンパクト
な構成の液晶表示装置とすることができる。(Sixth Embodiment) Besides, since the substrate 3 on the lower surface of the hologram lens 200 and the substrate 4 on the upper surface of the liquid crystal panel 300 are the same glass substrate, as shown in FIG. The glass substrate 70 may be used. Although it takes a lot of time to manufacture the glass substrate 70 having such an inclined surface, once manufactured, it has an advantage that an adjustment process of an angle becomes unnecessary and the problem of internal reflection does not occur. .
Further, since it has an integrated structure, a liquid crystal display device having a more compact structure can be obtained.
【００２４】なお、各図で示している、干渉縞で屈折し
て液晶パネルに向かう光路を示す入射光９の矢印は模式
的なもので、実際にはホログラムパターンが形成されて
いる乾板２の部分で全体として、矢印で示す方向に光が
進むことを示しており、図１などに描くように、乾板２
の中央部分で屈折することではない。Incidentally, the arrow of the incident light 9 shown in each drawing and showing the optical path that is refracted by the interference fringes and goes to the liquid crystal panel is a schematic one, and actually, the arrow of the dry plate 2 on which the hologram pattern is formed. As a whole, it shows that the light travels in the direction shown by the arrow, and as shown in FIG.
Not to refract in the central part of.
【００２５】請求項でいう前記液晶パネルの基板および
前記ホログラムレンズの基板（屈折率約1.5)と同程度の
屈折率とは、屈折率1.4 〜1.6 の範囲である。The term “refractive index similar to that of the substrate of the liquid crystal panel and the substrate of the hologram lens (refractive index of about 1.5)” as used in the claims means a range of refractive index of 1.4 to 1.6.
【図１】本発明の液晶表示装置の主要部分を示す模式的
な構成断面図。FIG. 1 is a schematic configuration cross-sectional view showing a main part of a liquid crystal display device of the present invention.
【図２】第二実施例の冷却媒体を利用する場合の主要部
分を示す模式的な構成断面図。FIG. 2 is a schematic configuration sectional view showing a main part when a cooling medium according to a second embodiment is used.
【図３】第三実施例の液晶表示装置の主要部分を示す模
式的な構成断面図。FIG. 3 is a schematic configuration cross-sectional view showing a main part of a liquid crystal display device of a third embodiment.
【図４】不都合な構成を示す模式的な構成断面図。FIG. 4 is a schematic configuration cross-sectional view showing an inconvenient configuration.
【図５】第四実施例の構成の主要部分を示す模式的な構
成断面図。FIG. 5 is a schematic configuration cross-sectional view showing the main part of the configuration of the fourth embodiment.
【図６】第五実施例の構成の主要部分を示す模式的な構
成断面図。FIG. 6 is a schematic configuration cross-sectional view showing the main part of the configuration of the fifth embodiment.
【図７】第六実施例の構成を示す模式的な断面図。FIG. 7 is a schematic sectional view showing the structure of a sixth embodiment.
【図８】ハーフミラーを用いた液晶表示装置の場合の模
式的な構成断面図。FIG. 8 is a schematic configuration cross-sectional view in the case of a liquid crystal display device using a half mirror.
【図９】従来の液晶表示装置の模式的な構成断面図（照
射角度が大きい場合）。FIG. 9 is a schematic configuration sectional view of a conventional liquid crystal display device (when the irradiation angle is large).
【図１０】従来の液晶表示装置の模式的な構成断面図
（照射角度が小さい場合）。FIG. 10 is a schematic configuration cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device (when the irradiation angle is small).
【符号の説明】 １００ 液晶表示装置 ２００ ホログラムレンズ ３００ 液晶パネル １ 透明基板 ２ 乾板 ３、４ 透明基板 ５ 散乱型液晶（高分子分散液晶、PDLC） ６ 基板 ７ 画素電極 ８ 冷却風（冷却媒体） ９ 入射光 ９’ 屈折された入射光 １０ 反射光 １１ 表面反射光 ２０ 冷却液体（冷却媒体） ７０ 共通基板 ８０ ハーフミラー ９０ 光源[Explanation of reference numerals] 100 liquid crystal display device 200 hologram lens 300 liquid crystal panel 1 transparent substrate 2 dry plate 3, 4 transparent substrate 5 scattering type liquid crystal (polymer dispersed liquid crystal, PDLC) 6 substrate 7 pixel electrode 8 cooling air (cooling medium) 9 Incident light 9 ′ Refracted incident light 10 Reflected light 11 Surface reflected light 20 Cooling liquid (cooling medium) 70 Common substrate 80 Half mirror 90 Light source
Claims (6)
おいて、 前記液晶パネルの前面に光の方向を制御するホログラム
レンズが配置され、 該ホログラムレンズには、入射光が前記ホログラムレン
ズ面に対し垂直方向から傾いて入射する場合に、該入射
光が該ホログラムレンズから前記液晶パネルに向かって
進路を変えて射出されるホログラムパターンが形成さ
れ、 前記液晶パネルからの反射光が該ホログラムレンズに再
入射する場合に、該反射光が前記ホログラムレンズをそ
のまま透過する設置角度に該液晶パネルが設置されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device using a reflection type liquid crystal panel, wherein a hologram lens for controlling the direction of light is disposed on the front surface of the liquid crystal panel, and the incident light is perpendicular to the hologram lens surface. When the light is incident at an angle, a hologram pattern is formed in which the incident light changes its course from the hologram lens to the liquid crystal panel and is emitted, and the reflected light from the liquid crystal panel re-enters the hologram lens. In such a case, the liquid crystal display device is characterized in that the liquid crystal panel is installed at an installation angle at which the reflected light passes through the hologram lens as it is.
から、２°から１０°の間に傾いた角度であることを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the installation angle is an angle inclined between 2 ° and 10 ° from the hologram lens surface.
ムレンズ面から前記液晶パネルに向けて射出される角度
として、該ホログラムレンズ面に垂直な方向より２°か
ら１０°の間に傾いた角度となるパターンであることを
特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。3. The installation angle is 0 °, and the hologram pattern is a direction perpendicular to the hologram lens surface as an angle at which the incident light is emitted from the hologram lens surface toward the liquid crystal panel. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pattern has a tilted angle between 2 ° and 10 °.
の間に、前記液晶パネルの基板および前記ホログラムレ
ンズの基板と同程度の屈折率である冷却媒体を流す構造
であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の液晶表
示装置。4. A structure in which a cooling medium having a refractive index similar to that of the substrate of the liquid crystal panel and the substrate of the hologram lens is made to flow between the liquid crystal panel and the hologram lens. 4. The liquid crystal display device according to any one of 1 to 3.
トルに含まれる任意の波長で多重露光したホログラムパ
ターンであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の
液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the hologram pattern is a hologram pattern that is multiple-exposed at an arbitrary wavelength included in a spectrum of a light source.
散乱型液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至
５に記載の液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal panel is a scattering type liquid crystal panel which is a polymer dispersed liquid crystal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254387A JPH0895019A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254387A JPH0895019A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895019A true JPH0895019A (en) | 1996-04-12 |
Family
ID=17264278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6254387A Pending JPH0895019A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895019A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811859A2 (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-10 | Toppan Printing Co., Ltd. | Holographic reflector and reflective liquid crystal display using it |
| WO2000008519A3 (en) * | 1998-08-04 | 2000-06-15 | Sharp Kk | A reflective display device and a light source for a display device |
| US6288760B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-09-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Front illumination device mounted between an illuminated object and a viewer and a reflection-type liquid crystal display device incorporating same |
| JP2003057631A (en) * | 2001-06-07 | 2003-02-26 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal device and electronic machine |
| KR100498870B1 (en) * | 1996-06-05 | 2005-10-04 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | Holographic reflector and reflector type liquid crystal display device using it |
| JP2013228461A (en) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical element, optical module, illumination device, projection device and projection type image display device |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6254387A patent/JPH0895019A/en active Pending
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