Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2002156519A - Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter - Google Patents

Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter

Info

Publication number
JP2002156519A
JP2002156519A JP2000351471A JP2000351471A JP2002156519A JP 2002156519 A JP2002156519 A JP 2002156519A JP 2000351471 A JP2000351471 A JP 2000351471A JP 2000351471 A JP2000351471 A JP 2000351471A JP 2002156519 A JP2002156519 A JP 2002156519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
layer
color filter
light
photosensitive material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000351471A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Tokumi
正人 徳見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP2000351471A priority Critical patent/JP2002156519A/en
Publication of JP2002156519A publication Critical patent/JP2002156519A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture an RB(red, blue) two-layered hologram color filter with a single time exposure. SOLUTION: A hologram master 32RB for RB having a surface hologram 34R for R and a surface hologram 34B for B formed on a first transparent substrate 33 in mutually different layers and an RB two-layered hologram material substrate 22KRB2 having a hologram photosensitive material layer 22KR for R and a hologram photosensitive material layer 22KB for B formed on a second transparent substrate 21 are tightly stuck to each other. An R color recording light ray and a B color recording light ray are simultaneously made incident on the hologram master for RB with an identical incident angle and with an interval so as to form a hologram lens layer for R by exposing the hologram photosensitive material layer for R with diffracted rays resulting from diffraction of the R color recoding light ray on the surface hologram for R and to form a hologram lens layer for B by exposing the hologram photosensitive material layer for B with diffracted rays resulting from diffraction of the B color recording light ray on the surface hologram for B.

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、2種類の記録光を
RB用ホログラムマスタに同時に入射し、各記録光がR
B用ホログラムマスタに形成したR,B用表面ホログラ
ムでそれぞれ回折した各回折光によりR,B用ホログラ
ム感光材料層を露光させて、R,B用ホログラムレンズ
層を形成するホログラムカラーフィルタの製造方法及び
ホログラムカラーフィルタに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram master for RB in which two kinds of recording lights are simultaneously incident,
A method of manufacturing a hologram color filter for forming an R and B hologram lens layer by exposing an R and B hologram photosensitive material layer with each of diffracted lights diffracted by the R and B surface holograms formed on the B hologram master. And a hologram color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル・マルチメディア時代の到来
と共に、テレビジョン放送もディジタル化が加速され、
既に放送が行われているCSディジタル放送とか、ごく
最近放送が実用化されるBSディジタル放送の開始など
に伴って、高精細度で大画面の画像を投射できる投射型
カラー液晶装置が注目されている。この種の投射型カラ
ー液晶装置でホログラムレンズアレイをホログラムカラ
ーフィルタとして適用したものを本出願人は特開200
0−19319号公報にて提案している。
2. Description of the Related Art With the advent of the age of digital multimedia, the digitization of television broadcasting has been accelerated.
With the commencement of CS digital broadcasting, which has already been broadcast, and BS digital broadcasting, which has recently been put into practical use, a projection type color liquid crystal device capable of projecting a large-screen image with high definition has attracted attention. I have. The applicant of the present invention discloses a projection type color liquid crystal device in which a hologram lens array is applied as a hologram color filter.
No. 0-19319.

【0003】図1はホログラムカラーフィルタを適用し
たカラー表示装置を示した概略構成図、図2は図1に示
したホログラムカラーフィルタを説明するための模式図
であり、(a)はRGB色からなる3層構造のホログラ
ムカラーフィルタを示し、(b)はRB色からなる2層
構造のホログラムカラーフィルタを示した図、図3は図
2(b)に示した2層構造のホログラムカラーフィルタ
を用いた場合に、RB色の各ホログラムレンズ層におけ
る入射光の各入射角に対する回折効率の波長依存性を示
した図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a color display device to which a hologram color filter is applied. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the hologram color filter shown in FIG. 3B shows a hologram color filter having a three-layer structure, FIG. 3B shows a hologram color filter having a two-layer structure composed of RB colors, and FIG. 3 shows a hologram color filter having a two-layer structure shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the wavelength dependence of diffraction efficiency for each incident angle of incident light in each hologram lens layer of RB color when used.

【0004】図1乃至図3に示したカラー表示装置及び
ホログラムカラーフィルタは、上記した特開2000−
19319号公報に開示されており、ここでは本発明に
係るホログラムカラーフィルタの基礎となる技術的思想
を同号公報を引用して説明する。
The color display device and the hologram color filter shown in FIGS.
The technical idea underlying the hologram color filter according to the present invention will be described with reference to the publication.

【0005】図1に示した如く、ホログラムカラーフィ
ルタを適用したカラー表示装置1では、液晶パネル10
が、薄板ガラス層11と、この薄板ガラス層11の裏面
に形成した透明電極12と、光変調層である液晶層13
と、RGB(赤、緑、青)色と対応してそれぞれ設けら
れ且つ光反射面でもある画素電極14{14r,14
g,14b…図2(b)}と、この画素電極14を選択
的に制御駆動するアクティブマトリクス駆動回路15
と、画素電極14及びアクティブマトリクス駆動回路1
5を搭載したシリコン基板16とによって概略構成され
ている。この際、液晶層13は、薄板ガラス層11とシ
リコン基板16との間で保持されている。なお、同図中
配向膜や誘電体膜等については図示を省略している。
As shown in FIG. 1, in a color display device 1 to which a hologram color filter is applied, a liquid crystal panel 10 is provided.
Are a thin glass layer 11, a transparent electrode 12 formed on the back surface of the thin glass layer 11, and a liquid crystal layer 13 serving as a light modulation layer.
And the pixel electrodes 14 # 14r, 14 which are provided corresponding to the RGB (red, green, blue) colors and are also light reflecting surfaces.
g, 14b... FIG. 2B and an active matrix drive circuit 15 for selectively controlling and driving the pixel electrode 14
And the pixel electrode 14 and the active matrix driving circuit 1
And a silicon substrate 16 on which the substrate 5 is mounted. At this time, the liquid crystal layer 13 is held between the thin glass layer 11 and the silicon substrate 16. Note that the illustration of the alignment film, the dielectric film, and the like is omitted in FIG.

【0006】また、液晶パネル10の薄板ガラス層11
上にはホログラムカラーフィルタ20RGB又は20R
Bが密着されている。この際、ホログラムカラーフィル
タ20RGBは、透明基板となるガラス基板21の裏面
に3層構造のホログラムレンズアレイを形成して白色光
をRGB(赤,緑,青)3色に回折分光すると共に分光
したR,G,B光を画素電極14(14r,14g,1
4b)に集光させるRGBフィルタ22RGBが形成さ
れている。一方、ホログラムカラーフィルタ20RB
は、ガラス基板21の裏面に2層構造のホログラムレン
ズアレイを形成して白色光をRB(赤,青)2色に回折
分光すると共に分光したR,B光を画素電極14(14
r,14g,14b)に集光させるRBフィルタ22R
Bが形成されている。
The thin glass layer 11 of the liquid crystal panel 10
Above is a hologram color filter 20RGB or 20R
B is adhered. At this time, the hologram color filter 20RGB forms a hologram lens array having a three-layer structure on the back surface of the glass substrate 21 serving as a transparent substrate, and diffracts and separates white light into three colors of RGB (red, green, and blue). The R, G, and B lights are applied to the pixel electrodes 14 (14r, 14g, 1).
An RGB filter 22RGB for condensing light is formed in 4b). On the other hand, the hologram color filter 20RB
Is formed by forming a hologram lens array having a two-layer structure on the back surface of the glass substrate 21, diffracting and separating white light into two colors of RB (red and blue), and separating the separated R and B lights into the pixel electrodes 14 (14).
r, 14g, 14b)
B is formed.

【0007】そして、ホログラムカラーフィルタ20R
GB又は20RBのうちでRGBフィルタ22RGB又
はRBフィルタ22RBが液晶パネル10の薄板ガラス
層11上に密着されている。
The hologram color filter 20R
The RGB filter 22RGB or the RB filter 22RB of the GB or 20RB is closely attached to the thin glass layer 11 of the liquid crystal panel 10.

【0008】また、メタルハライドランプなどの光源2
より出射された白色光は、光学系(図示せず)を介し、
所定の入射角でホログラムカラーフィルタ20RGB又
は20RBに入射される。この後、ホログラムカラーフ
ィルタ20RGB又は20RBを介して液晶層13に入
射された光は、そこで必要に応じて変調をかけられた
後、画素電極14の表面に達し、この画素電極14で反
射される。この反射光は、入射方向と逆の経路を経て空
間光変調素子より射出され、投射レンズ3で拡大されて
スクリーン(投写面)に達することとなる。
A light source 2 such as a metal halide lamp
The emitted white light passes through an optical system (not shown),
The light enters the hologram color filter 20RGB or 20RB at a predetermined incident angle. Thereafter, the light incident on the liquid crystal layer 13 via the hologram color filter 20RGB or 20RB is modulated as needed there, reaches the surface of the pixel electrode 14, and is reflected by the pixel electrode 14. . The reflected light is emitted from the spatial light modulator through a path opposite to the incident direction, is enlarged by the projection lens 3, and reaches the screen (projection surface).

【0009】ここで、上記したホログラムカラーフィル
タ20RGB又は20RBは、ホログラムレンズの回折
分光機能を利用して、入射する白色光のうちのRGB
(赤,緑,青)のうちのいずれかの色光を回折し、各色
光に対応する所定領域に回折光を集光させるとともに、
その他の光に関してはそのまま透過直進させることがで
きるものであり、色素や顔料を用いた通常のカラーフィ
ルタのように吸収による光の損失がほとんどないため、
原理的に高い光利用効率を得ることができるものであ
る。よって、光利用効率の改善が求められている投射型
液晶表示装置に対しその利用は極めて有効である。
Here, the hologram color filter 20RGB or 20RB described above uses the diffraction spectral function of the hologram lens to convert the RGB of the incident white light.
(Red, green, blue) and diffracts any one of the color lights, and focuses the diffracted light on a predetermined area corresponding to each color light.
Other light can be transmitted straight through as it is, and since there is almost no loss of light due to absorption like a normal color filter using dyes and pigments,
In principle, high light use efficiency can be obtained. Therefore, its use is extremely effective for a projection type liquid crystal display device in which improvement in light use efficiency is required.

【0010】上記したホログラムカラーフィルタ20R
GBを3層構造に形成した場合に、図2(a)に示した
如く、RGBフィルタ(3色フィルタ)22RGBは、
RGBの三原色光にそれぞれ対応するR用ホログラムレ
ンズ層22R,G用ホログラムレンズ層22G,B用ホ
ログラムレンズ層22Bからなる積層構造を有し、各ホ
ログラムレンズ層22R,22G,22Bはホログラム
レンズがアレイ状に配置されている。
The hologram color filter 20R described above
When the GB is formed in a three-layer structure, as shown in FIG. 2A, the RGB filter (three-color filter) 22RGB
The hologram lens layer 22R, G hologram lens layer 22G, and B hologram lens layer 22B respectively correspond to the three primary colors of RGB. The hologram lens layers 22R, 22G, and 22B each have an array of hologram lenses. It is arranged in a shape.

【0011】そして、R用ホログラムレンズ層22R,
G用ホログラムレンズ層22G,B用ホログラムレンズ
層22Bは、各レンズ単位の中心から垂直に降りた位置
に、対応色の画素電極14r,14g,14bの中心が
位置するように配置されている。この際、3色1組のホ
ログラムレンズ単位の幅はRGB3つの画素電極14
r,14g,14bを合わせた幅に対応する。
The hologram lens layer for R 22R,
The G hologram lens layer 22G and the B hologram lens layer 22B are arranged so that the centers of the pixel electrodes 14r, 14g, and 14b of the corresponding colors are located at positions vertically lowered from the centers of the respective lens units. At this time, the width of the hologram lens unit of one set of three colors is three pixel electrodes 14 of RGB.
r, 14g, and 14b correspond to the combined width.

【0012】そして、一定角度で斜め上方よりホログラ
ムカラーフィルタ20RGBに入射する白色光は、各層
で対応色光が選択的に回折・分光される。例えば、理想
的には、上層のR用ホログラムレンズ層22Rでは、R
光成分が選択的に回折、分光され、その他の色光はその
まま透過直進して中層のG用ホログラムレンズ層22G
に入射する。中層のG用ホログラムレンズ層22Gでは
上層のR用ホログラムレンズ層22Rを透過直進した光
のうちG光成分が回折・分光され、更に下層のB用ホロ
グラムレンズ層22Bでは残りの入射光のうちB光成分
が回折・分光される。各層で回折・分光されたRGB各
色光は、対応する色の画素電極14r,14g,14b
上に略集光される。
The white light incident on the hologram color filter 20RGB from above at a certain angle is selectively diffracted and separated into the corresponding color light in each layer. For example, ideally, in the upper R hologram lens layer 22R, R
The light component is selectively diffracted and dispersed, and the other color light passes straight through as it is to form the middle G hologram lens layer 22G.
Incident on. In the middle G hologram lens layer 22G, the G light component of the light that has passed straight through the upper R hologram lens layer 22R is diffracted and separated, and in the lower B hologram lens layer 22B, the remaining B incident light is B light. The light component is diffracted and split. The RGB color lights diffracted and divided by the respective layers are applied to the pixel electrodes 14r, 14g, 14b of the corresponding colors.
It is almost condensed on top.

【0013】一方、上記したホログラムカラーフィルタ
20RBを2層構造に形成した場合に、図2(b)に示
した如く、RBフィルタ(2色フィルタ)22RBは、
RBの二原色光にそれぞれ対応するR用ホログラムレン
ズ層22R,B用ホログラムレンズ層22Bからなる積
層構造を有し、各ホログラムレンズ層22R,22Bは
ホログラムレンズがアレイ状に配置されている。即ち、
ここでは、G用ホログラムレンズ層を不要としている。
On the other hand, when the hologram color filter 20RB is formed in a two-layer structure, as shown in FIG. 2B, the RB filter (two-color filter) 22RB
The hologram lens layer 22R and the hologram lens layer 22B for B correspond to the two primary colors of RB, respectively. The hologram lens layers 22R and 22B have hologram lenses arranged in an array. That is,
Here, the hologram lens layer for G is not required.

【0014】そして、R用ホログラムレンズ層22R,
B用ホログラムレンズ層22Bは、各レンズ単位の中心
から垂直に降りた位置に、対応色の画素電極14r,1
4bの中心が位置するように配置され、且つ、画素電極
14r,14b間に画素電極14gが配置されている。
この際、2色1組のホログラムレンズ単位の幅はRGB
3つの画素電極14r,14g,14bを合わせた幅に
対応する。
The hologram lens layer for R 22R,
The hologram lens layer 22B for B is disposed at a position vertically descended from the center of each lens unit, at a position corresponding to the pixel electrode 14r, 1 of the corresponding color.
The pixel electrode 14g is disposed so that the center of the pixel electrode 4b is located, and the pixel electrode 14g is disposed between the pixel electrodes 14r and 14b.
At this time, the width of one hologram lens unit of two colors is RGB.
It corresponds to the total width of the three pixel electrodes 14r, 14g, 14b.

【0015】このように、従来、3層のホログラムレン
ズ層で構成していたものを2層とすることで、大幅な工
程の簡略化が可能となる。特に、積層する各ホログラム
レンズ層のアライメント作業工程が事実上半分で済むた
めプロセス上の負担が減少する。
As described above, by using two layers instead of the conventional three-layer hologram lens layer, it is possible to greatly simplify the process. In particular, the load on the process is reduced because the alignment work of each hologram lens layer to be laminated can be practically halved.

【0016】また、G用ホログラムレンズ層を無くした
ことは、従来、G用ホログラムレンズ層を中間層とする
場合に起こっていた、入射光の入射角ばらつきに基づく
他色光の回折と、上層から入る回折光の再回折の双方を
阻止できるため、R光、B光の再現性がより改善され
る。
Further, the elimination of the G hologram lens layer is a problem that occurs when the G hologram lens layer is used as an intermediate layer. Since both re-diffraction of incident diffracted light can be prevented, reproducibility of R light and B light is further improved.

【0017】この際、G用ホログラムレンズ層を無くし
ても、各ホログラムレンズ層22R,22Bと画素電極
14との距離を、所定の距離に調整することで、必要な
G光の回折光を得ることが可能である。この理由を図3
(a)〜(d)を用いて説明する。
At this time, even if the hologram lens layer for G is eliminated, the required diffracted light of G light can be obtained by adjusting the distance between each hologram lens layer 22R, 22B and the pixel electrode 14 to a predetermined distance. It is possible. The reason for this is shown in FIG.
This will be described with reference to (a) to (d).

【0018】例えば、図3(a)に示すように、設計入
射角60度でR用ホログラムレンズ層22Rに白色光を
入射させた場合、波長640nmを中心とする赤色光が
主に回折され、それ以外の光は直進透過する。しかし、
図3(b)に示すように、同じR用ホログラムレンズ層
22Rに対し、設計入射角より−5度ずれて(入射角5
5度)入射する白色光では、波長540nmを中心とす
るG光が主に回折される。
For example, as shown in FIG. 3A, when white light is incident on the R hologram lens layer 22R at a design incident angle of 60 degrees, red light mainly having a wavelength of 640 nm is mainly diffracted, Other light passes straight through. But,
As shown in FIG. 3B, with respect to the same R hologram lens layer 22R, it is shifted by −5 degrees from the designed incident angle (incident angle 5 °).
5 degrees) In incident white light, G light centered on a wavelength of 540 nm is mainly diffracted.

【0019】同様に、図3(c)に示すように、設計入
射角60度でB用ホログラムレンズ層22Bに白色光を
入射させた場合、波長460nmを中心とする青色光が
主に回折され、それ以外の光は直進透過する。しかし、
図3(d)に示すように、同じB用ホログラムレンズ層
22Bに対し、設計入射角より+5度ずれて(入射角6
5度)入射する白色光では、波長540nmを中心とす
るG光が主に回折される。
Similarly, as shown in FIG. 3C, when white light is incident on the hologram lens layer 22B for B at a design incident angle of 60 degrees, blue light having a wavelength of 460 nm is mainly diffracted. , Other light is transmitted straight through. But,
As shown in FIG. 3D, the hologram lens layer 22B for B is shifted by +5 degrees from the designed incident angle (the incident angle is 6 °).
5 degrees) In incident white light, G light centered on a wavelength of 540 nm is mainly diffracted.

【0020】即ち、G光を回折するためのG光専用ホロ
グラムレンズ層は有しないものの、R用及びB用ホログ
ラムレンズ層22R,22Bで設計入射角からずれた入
射角55度,65度で入射する一部の白色光によって、
必要なG光の回折光を得ることができる。更に、R用ホ
ログラムレンズ層22Rで回折されたB光が対応色の画
素電極上に集光できるようにホログラムカラーフィルタ
20RBと画素電極14との距離を調整すれば、必要な
G光をG対応画素上に集光することができる。
That is, although there is no hologram lens layer dedicated to G light for diffracting G light, the hologram lens layers 22R and 22B for R and B are incident at incident angles of 55 ° and 65 ° deviated from the designed incident angles. Some white light
The required diffracted light of G light can be obtained. Further, if the distance between the hologram color filter 20RB and the pixel electrode 14 is adjusted so that the B light diffracted by the R hologram lens layer 22R can be condensed on the pixel electrode of the corresponding color, the necessary G light is Light can be collected on the pixel.

【0021】次に、ホログラムカラーフィルタを製造す
る従来の製造方法について図4及び図5を用いて説明す
る。
Next, a conventional manufacturing method for manufacturing a hologram color filter will be described with reference to FIGS.

【0022】図4は一般的なホログラムカラーフィルタ
の製造方法を説明するための模式図、図5は図2(b)
に示したRB2層型ホログラムカラーフィルタの従来の
製造方法を説明するための模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a general method of manufacturing a hologram color filter, and FIG. 5 is a diagram showing FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a conventional method for manufacturing the RB two-layer hologram color filter shown in FIG.

【0023】まず、図4に示した如く、一般的なホログ
ラムカラーフィルタの製造方法では、台形プリズム31
と、ホログラムマスタ32と、ホログラム材料基板20
Kと、インデックスマッチング液(図示せず)とを用意
する。
First, as shown in FIG. 4, in a general method of manufacturing a hologram color filter, a trapezoidal prism 31 is used.
Hologram master 32 and hologram material substrate 20
K and an index matching liquid (not shown) are prepared.

【0024】ここで、上記した台形プリズム31は記録
光をホログラムマスタ32に所定の角度で入射させるた
めのものである。
Here, the trapezoidal prism 31 is for causing the recording light to enter the hologram master 32 at a predetermined angle.

【0025】また、上記したホログラムマスタ32は、
透明なガラス基板33上にクロム薄膜をコーティング
し、このガラス基板33上の所定領域に例えばストライ
プ状のクロム薄膜回折格子パターンを表面ホログラム3
4として形成したものである。
The hologram master 32 described above
A chrome thin film is coated on a transparent glass substrate 33, and a chrome thin film diffraction grating pattern, for example, in the form of a stripe is coated on a predetermined area of the glass
4 was formed.

【0026】また、ホログラム材料基板20Kは、ホロ
グラムカラーフィルタを製造する前の状態の材料基板で
あり、透明なガラス基板21上にホログラム感光材料層
22Kがコーティングもしくは貼り付けにより形成され
ているものである。
The hologram material substrate 20K is a material substrate in a state before the hologram color filter is manufactured. The hologram material layer 22K is formed on a transparent glass substrate 21 by coating or pasting. is there.

【0027】また、上記したインデックスマッチング液
は、2つの光学物体間に挟み込む液体で両光学物体間の
屈折率を調整するためのものである。
The above-described index matching liquid is a liquid interposed between two optical objects and is used to adjust the refractive index between the two optical objects.

【0028】そして、台形プリズム31の下方にインデ
ックスマッチング液を挟んでホログラムマスタ32のガ
ラス基板33を密着させると共に、ホログラムマスタ3
2の表面ホログラム34の下方にインデックスマッチン
グ液を挟んでホログラム材料基板20Kのホログラム感
光材料層22Kを密着させている。この状態で記録光を
台形プリズム31に入射させ、この記録光がホログラム
マスタ32の表面ホログラム34で回折した回折光によ
りホログラム材料基板20Kのホログラム感光材料層2
2Kを露光させて、ホログラムレンズ層を形成してい
る。
Then, the glass substrate 33 of the hologram master 32 is brought into close contact with the lower part of the trapezoidal prism 31 with an index matching liquid therebetween, and the hologram master 3
The hologram photosensitive material layer 22K of the hologram material substrate 20K is adhered to the lower side of the surface hologram 34 with an index matching liquid therebetween. In this state, the recording light is made incident on the trapezoidal prism 31, and the recording light is diffracted by the surface hologram 34 of the hologram master 32, and the hologram photosensitive material layer 2 of the hologram material substrate 20 K is diffracted.
2K is exposed to form a hologram lens layer.

【0029】より具体的には、図5(a),(b)に示
した如く、ホログラムレンズ層の構造が簡単なRB2層
型ホログラムカラーフィルタを製造する場合について説
明する。尚、図5(a),(b)では説明上の都合でホ
ログラムマスタとホログラム材料基板とを離して図示し
ているが、実際の製造工程では図4に説明した状態でホ
ログラムカラーフィルタの製造が行われるものである。
More specifically, a case of manufacturing an RB two-layer hologram color filter having a simple hologram lens layer structure as shown in FIGS. 5A and 5B will be described. In FIGS. 5A and 5B, the hologram master and the hologram material substrate are shown separated for convenience of explanation, but in the actual manufacturing process, the hologram color filter is manufactured in the state described in FIG. Is performed.

【0030】まず、図5(a)に示した如く、RB2層
型ホログラムカラーフィルタを製造する際の第1製造工
程として、B用ホログラムマスタ32Bは透明なガラス
基板33上にB用表面ホログラム34Bが予め形成され
ている。
First, as shown in FIG. 5A, as a first manufacturing step for manufacturing an RB two-layer hologram color filter, a B hologram master 32B is mounted on a transparent glass substrate 33 by a B surface hologram 34B. Are formed in advance.

【0031】一方、B用ホログラム材料基板(20KB
…図示せず)は、ガラス基板21上にB用ホログラム感
光材料層(22KB)と、保護膜となるPVA膜(ポリ
ビニールアルコール膜)23とが予め形成されている。
この際、B用ホログラム感光材料層(22KB)はB色
に対して感度を有するB用フォトポリマー感光材料を用
いている。
On the other hand, a hologram material substrate for B (20 KB)
(Not shown)), a hologram photosensitive material layer for B (22 KB) and a PVA film (polyvinyl alcohol film) 23 serving as a protective film are previously formed on a glass substrate 21.
At this time, the B hologram photosensitive material layer (22 KB) uses a B photopolymer photosensitive material having sensitivity to B color.

【0032】ここで、B色記録光を台形プリズム31に
入射させ、このB色記録光がホログラムマスタ32の表
面ホログラム34Bで所定の回折角で回折される1次回
折光とそのまま透過直進する0次回折光となり、この2
光束の干渉光がB用ホログラム感光材料層(22KB)
を干渉露光する。この後、B用ホログラム感光材料層
(22KB)を熱処理すれば、露光部,未露光部でそれ
ぞれB用フォトポリマー感光材料の重合が進み、ガラス
基板21上に高屈折率層と低屈折率層が交互に配された
B色ホログラムレンズ層22Bが形成される。
Here, the B-color recording light is made incident on the trapezoidal prism 31, and the B-color recording light is diffracted by the surface hologram 34B of the hologram master 32 at a predetermined diffraction angle with the first-order diffracted light as it passes through the 0th time. Origami, this 2
The interference light of the light beam is the hologram photosensitive material layer for B (22KB)
Is subjected to interference exposure. Thereafter, if the hologram photosensitive material layer for B (22 KB) is heat-treated, the polymerization of the photopolymer photosensitive material for B proceeds in the exposed portion and the unexposed portion, and the high refractive index layer and the low refractive index layer are formed on the glass substrate 21. Are formed alternately to form a B-color hologram lens layer 22B.

【0033】次に、図5(b)に示した如く、RB2層
型ホログラムカラーフィルタを製造する際の第2製造工
程として、R用ホログラムマスタ32Rは透明なガラス
基板33上にR用表面ホログラム34Rが予め形成され
ている。この際、R用ホログラムマスタ32Rに形成し
たR用表面ホログラム34Rは、先に説明したB用ホロ
グラムマスタ32Bに形成したR用表面ホログラム34
Bに対して表面ホログラムの中心位置がずれており、こ
れはR用表面ホログラム34Rの中心とB用表面ホログ
ラム34Bの中心とを画素電極14r,14b{図2
(b)}に対応させるためである。
Next, as shown in FIG. 5 (b), as a second manufacturing step for manufacturing an RB two-layer hologram color filter, an R hologram master 32R is mounted on a transparent glass substrate 33 by an R surface hologram. 34R are formed in advance. At this time, the R surface hologram 34R formed on the R hologram master 32R is replaced with the R surface hologram 34R formed on the B hologram master 32B described above.
The center position of the surface hologram is shifted with respect to B. This is because the center of the R surface hologram 34R and the center of the B surface hologram 34B are aligned with the pixel electrodes 14r and 14b {FIG.
(B) This is to correspond to}.

【0034】一方、RB用ホログラム材料基板(20K
RB…図示せず)は、上記した第1製造工程でガラス基
板21上にB色ホログラムレンズ層22BとPVA膜2
3とが形成されたものを用い、成膜済みのPVA膜23
上に更にR用ホログラム感光材料層(22KR)とPV
A膜23とを形成したものである。この際、R用ホログ
ラム感光材料層(22KR)はR色に対して感度を有す
るR用フォトポリマー感光材料を用いている。
On the other hand, a hologram material substrate for RB (20K
RB... Are not shown), the B color hologram lens layer 22B and the PVA film 2 are formed on the glass substrate 21 in the above-described first manufacturing process.
3 is formed, and the PVA film 23 which has been formed is used.
Further, a hologram photosensitive material layer for R (22 KR) and PV
A film 23 is formed. At this time, for the R hologram photosensitive material layer (22KR), an R photopolymer photosensitive material having sensitivity to R color is used.

【0035】ここで、R色記録光を台形プリズム31に
入射させ、このR色記録光がR用ホログラムマスタ32
Rの表面ホログラム34Rで所定の回折角で回折される
1次回折光とそのまま透過直進する0次回折光となり、
この2光束の干渉光がR用ホログラム感光材料層(22
KR)を干渉露光する。この後、R用ホログラム感光材
料層(22KR)を熱処理すれば、露光部,未露光部で
それぞれR用フォトポリマー感光材料の重合が進み、ガ
ラス基板21上に形成した下層のB色ホログラムレンズ
層22B上に高屈折率層と低屈折率層が交互に配された
R色ホログラムレンズ層22Rが形成され、RB2層型
ホログラムカラーフィルタ20RBが完成する。
Here, the R-color recording light is made incident on the trapezoidal prism 31, and the R-color recording light is applied to the R hologram master 32.
The first-order diffracted light diffracted at a predetermined diffraction angle by the R surface hologram 34R and the 0th-order diffracted light that passes straight through as it is,
The interference light of the two light beams is applied to the hologram photosensitive material layer for R (22).
KR) by interference exposure. Thereafter, if the R hologram photosensitive material layer (22KR) is heat-treated, the polymerization of the R photopolymer photosensitive material proceeds in the exposed portion and the unexposed portion, and the lower B color hologram lens layer formed on the glass substrate 21 is formed. An R-color hologram lens layer 22R in which high-refractive-index layers and low-refractive-index layers are alternately formed on 22B is formed, and an RB two-layer hologram color filter 20RB is completed.

【0036】[0036]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したR
B2層型ホログラムカラーフィルタ20RBは、RGB
3層型ホログラムカラーフィルタ20RGB{図1,図
2(a)}よりも構造が簡単であるので、これに伴う製
造方法も3層型より容易であるものの、上記したように
RB2層型ホログラムカラーフィルタ20RBを製造す
る際に、ガラス基板21上に下層のB色ホログラムレン
ズ層22Bを形成する第1製造工程と、下層のB色ホロ
グラムレンズ層22B上に上層のR色ホログラムレンズ
層22Rを形成する第2製造工程とからなる2工程を経
るために、B用ホログラムマスタ32R及びR用ホログ
ラムマスタ32Rを2種類用意しなければならず、ま
た、製造工数もかかり、改善の余地が残されている。
By the way, the above R
The B2 layer type hologram color filter 20RB has RGB
Since the structure is simpler than that of the three-layer hologram color filter 20RGB {FIGS. 1 and 2 (a)}, the manufacturing method associated therewith is easier than the three-layer hologram color filter. When manufacturing the filter 20RB, a first manufacturing process of forming the lower B-color hologram lens layer 22B on the glass substrate 21, and forming the upper R-color hologram lens layer 22R on the lower B-color hologram lens layer 22B In order to pass through the two steps including the second manufacturing step, two types of hologram masters 32R for R and 32R for R must be prepared, and the number of manufacturing steps is increased, leaving room for improvement. I have.

【0037】また、RB2層型ホログラムカラーフィル
タ20RBを製造する際に、第1製造工程では台形プリ
ズム31とB用マスタホログラム32Bとの間及びB用
マスタホログラム32BとB用ホログラム材料基板(2
0KB…図4)との間にインデックスマッチング液を挟
み込んで各部材を密着させる工程があり、且つ、第2製
造工程でも台形プリズム31とR用マスタホログラム3
2Rとの間及びR用マスタホログラム32RとRB用ホ
ログラム材料基板(20KRB…図示せず)との間にイ
ンデックスマッチング液を挟み込んで各部材を密着させ
る工程があるため、このインデックスマッチング液の挟
み込み工程中に異物を巻き込む危険性がかなりあり、台
形プリズム31,B用マスタホログラム32B,R用マ
スタホログラム32R,B用ホログラム材料基板20K
B,RB用ホログラム材料基板20KRBでのインデッ
クスマッチング液接触面が異物で損傷するなどにより、
RB2層型ホログラムカラーフィルタ20RBの量産時
に歩留まりの低下をきたし、RB2層型ホログラムカラ
ーフィルタ20RBの性能及び品質に影響を及ぼすなど
の問題が生じている。
When the RB two-layer hologram color filter 20RB is manufactured, in the first manufacturing process, between the trapezoidal prism 31 and the B master hologram 32B and between the B master hologram 32B and the B hologram material substrate (2
0KB ... FIG. 4), and a step of sandwiching the index matching liquid to bring the members into close contact with each other, and also in the second manufacturing process, the trapezoidal prism 31 and the R master hologram 3
Since there is a step of sandwiching the index matching liquid between the 2R and the master hologram 32R for R and the hologram material substrate for RB (20KRB ... not shown) to bring the members into close contact with each other, the step of sandwiching the index matching liquid is performed. There is considerable danger of foreign matter getting inside the trapezoidal prism 31, the master hologram 32B for B, the master hologram 32R for R, and the hologram material substrate 20K for B.
The index matching liquid contact surface of the hologram material substrate 20KRB for B and RB may be damaged by foreign matter, etc.
The yield is reduced during the mass production of the RB two-layer hologram color filter 20RB, and there are problems such as affecting the performance and quality of the RB two-layer hologram color filter 20RB.

【0038】そこで、R用及びB用ホログラムレンズ層
の構造が簡単であるRB2層型ホログラムカラーフィル
タ20RBを製造する際に、1回の製造工程で露光、熱
処理現像などを全て終了できるホログラムカラーフィル
タの製造方法及びこの製造方法を適用したホログラムカ
ラーフィルタが望まれている。
Therefore, when manufacturing the RB two-layer hologram color filter 20RB having a simple structure of the hologram lens layers for R and B, a hologram color filter which can complete all of the exposure, heat treatment and development in one manufacturing process. And a hologram color filter to which the manufacturing method is applied is desired.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第1の発明は、R色とB色から
なる2色に対応したホログラムレンズ層を形成したホロ
グラムカラーフィルタの製造方法において、第1透明基
板上にR用表面ホログラムとB用表面ホログラムとを層
を違えて形成したRB用ホログラムマスタと、第2透明
基板上にR用ホログラム感光材料層とB用ホログラム感
光材料層とを前記R用表面ホログラム及び前記B用表面
ホログラムに対応した層に形成したRB2層型ホログラ
ム材料基板とを、両者の各層が互いに内側を向くように
して密着させ、前記RB用ホログラムマスタにR色記録
光とB色記録光とを同時に同一入射角で間隔を離して入
射させて、前記R色記録光が前記R用表面ホログラムで
回折した回折光により前記R用ホログラム感光材料層を
露光してR用ホログラムレンズ層を形成し、且つ、前記
B色記録光が前記B用表面ホログラムで回折した回折光
により前記B用ホログラム感光材料層を露光してB用ホ
ログラムレンズ層を形成することを特徴とするホログラ
ムカラーフィルタの製造方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a first invention is a hologram color filter having a hologram lens layer corresponding to two colors of R and B colors. The hologram master for RB, in which the surface hologram for R and the surface hologram for B are formed in different layers on the first transparent substrate, the hologram photosensitive material layer for R and the hologram for B on the second transparent substrate A RB two-layer hologram material substrate in which a photosensitive material layer and a layer corresponding to the surface hologram for R and the surface hologram for B are formed in close contact with each other such that both layers face inward; The R color recording light and the B color recording light are simultaneously incident on the master at the same angle of incidence with an interval, and the R color recording light is diffracted by the R surface hologram. Exposing the R hologram photosensitive material layer to form an R hologram lens layer, and exposing the B hologram photosensitive material layer with diffracted light obtained by diffracting the B color recording light by the B surface hologram. Forming a hologram lens layer for B using a hologram color filter.

【0040】また、第2の発明は、R色とB色からなる
2色に対応したホログラムレンズ層を形成したホログラ
ムカラーフィルタの製造方法において、第1透明基板上
にR用表面ホログラムとB用表面ホログラムとを層を違
えて形成したRB用ホログラムマスタと、第2透明基板
上にRB用ホログラム感光材料層を形成したRB1層型
ホログラム材料基板とを、両者の各層が互いに内側を向
くようにして密着させ、前記RB用ホログラムマスタに
R色記録光とB色記録光とを同時に同一入射角で間隔を
離して入射させて、前記R色記録光が前記R用表面ホロ
グラムで回折した回折光と前記B色記録光が前記B用表
面ホログラムで回折した回折光とにより前記RB用ホロ
グラム感光材料層を露光してR用ホログラムレンズ層と
B用ホログラムレンズ層とを形成することを特徴とする
ホログラムカラーフィルタの製造方法である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hologram color filter in which a hologram lens layer corresponding to two colors of R and B is formed. A hologram master for RB, in which the surface hologram is formed in a different layer, and a RB single-layer hologram material substrate, in which a hologram photosensitive material layer for RB is formed on a second transparent substrate, with each layer facing inward. And the R color recording light and the B color recording light are simultaneously incident on the RB hologram master at the same angle of incidence and at an interval, and the diffracted light obtained by diffracting the R color recording light by the R surface hologram. The RB hologram photosensitive material layer is exposed to the hologram photosensitive material layer for R and the diffracted light obtained by diffracting the B color recording light by the surface hologram for B, and the hologram lens layer for R and the hologram layer for B are exposed. A method for producing a hologram color filter, which comprises forming a's layer.

【0041】また、第3の発明は、R色とB色からなる
2色に対応したホログラムレンズ層を形成したホログラ
ムカラーフィルタの製造方法において、第1透明基板上
にR用表面ホログラムとB用表面ホログラムとを層を違
えて形成したRB用ホログラムマスタと、第2透明基板
上にRB用ホログラム感光材料層を形成したRB1層型
ホログラム材料基板とを、両者の各層が互いに内側を向
くようにして密着させ、前記RB用ホログラムマスタに
単一波長のS偏光光とPS偏光光とを同時にそれぞれ異
なる入射角で間隔を離して入射させて、前記S偏光光が
前記R用表面ホログラムで回折した回折光と前記P偏光
光が前記B用表面ホログラムで回折した回折光とにより
前記RB用ホログラム感光材料層を露光してR用ホログ
ラムレンズ層とB用ホログラムレンズ層とを形成するこ
とを特徴とするホログラムカラーフィルタの製造方法で
ある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hologram color filter in which hologram lens layers corresponding to two colors of R and B are formed. A hologram master for RB, in which the surface hologram is formed in a different layer, and a RB single-layer hologram material substrate, in which a hologram photosensitive material layer for RB is formed on a second transparent substrate, with each layer facing inward. S-polarized light and PS-polarized light of a single wavelength were simultaneously incident on the RB hologram master at different incident angles with different intervals, and the S-polarized light was diffracted by the R surface hologram. The RB hologram photosensitive material layer is exposed with the diffracted light and the diffracted light obtained by diffracting the P-polarized light by the B surface hologram, and the R hologram lens layer and the B hologram lens layer are exposed. A method for producing a hologram color filter, which comprises forming a hologram lens layer.

【0042】更に、第4の発明は、R色に対して感度を
有するR用ホログラム感光材料と、B色に対して感度を
有するB用ホログラム感光材料とを混合した1層のRB
用ホログラム感光材料層を2種類の記録光で露光して、
R用ホログラムレンズ層とB用ホログラムレンズ層とを
同一の層内にアレイ状に形成したことを特徴とするホロ
グラムカラーフィルタである。
Further, the fourth invention is a single layer RB obtained by mixing a hologram photosensitive material for R having sensitivity to R color and a hologram photosensitive material for B having sensitivity to B color.
Hologram photosensitive material layer is exposed with two types of recording light,
A hologram color filter, wherein an R hologram lens layer and a B hologram lens layer are formed in an array in the same layer.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るホログラムカ
ラーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタ
の一実施例を図6乃至図11を参照して<第1実施例
>,<第2実施例>の順に詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a hologram color filter and an embodiment of a hologram color filter according to the present invention will be described with reference to FIGS. Will be described in order.

【0044】<第1実施例>図6は本発明に係る第1実
施例のホログラムカラーフィルタの製造方法及びホログ
ラムカラーフィルタにおいて、RB2層型ホログラム基
板材料を説明するための断面図、図7は本発明に係る第
1実施例のホログラムカラーフィルタの製造方法及びホ
ログラムカラーフィルタを説明するための模式図であ
る。
<First Embodiment> FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a first embodiment of the present invention.

【0045】尚、説明の便宜上、先に従来例で示した構
成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適
宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部材に新たな符号
を付す共に、この実施例では従来例と異なる点を中心に
説明する。
For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same constituent members as those shown in the conventional example, and the description will be appropriately given, and new reference numerals will be given to the constituent members different from the conventional example. In addition, this embodiment will be described focusing on points different from the conventional example.

【0046】本発明に係る第1実施例のホログラムカラ
ーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタを
説明する前に、第1実施例のホログラムカラーフィルタ
の材料基板となるRB2層型ホログラム材料基板につい
て図6を用いて説明する。
Before explaining the method of manufacturing the hologram color filter and the hologram color filter of the first embodiment according to the present invention, FIG. 6 shows an RB two-layer hologram material substrate serving as a material substrate of the hologram color filter of the first embodiment. This will be described with reference to FIG.

【0047】図6において、RB2層型ホログラム材料
基板22KRB2は、透明なガラス基板(第2透明基
板)21上にB用ホログラム感光材料層22KBと、透
明な第1のPVA膜(ポリビニールアルコール膜)23
と、R用ホログラム感光材料層22KRと、透明な第2
のPVA膜23とが順に形成されており、RB2層型ホ
ログラムカラーフィルタを製造する前の段階で下層のB
用ホログラム感光材料層22KBと上層のR用ホログラ
ム感光材料層22KRとがコーティングもしくは貼り付
けにより形成されている。
In FIG. 6, an RB two-layer hologram material substrate 22KRB2 is a hologram photosensitive material layer 22KB for B on a transparent glass substrate (second transparent substrate) 21 and a transparent first PVA film (polyvinyl alcohol film). ) 23
And the hologram photosensitive material layer for R 22KR and the transparent second
Are formed in this order, and the lower layer B is formed at a stage before the RB two-layer hologram color filter is manufactured.
The hologram photosensitive material layer for use 22KB and the upper layer hologram photosensitive material layer for R 22KR are formed by coating or pasting.

【0048】この際、B用ホログラム感光材料層22K
BはB色(波長略450nm)に対して感度を有するB
用フォトポリマー感光材料を用い、一方、R用ホログラ
ム感光材料層22KRはR色(波長略650nm)に対
して感度を有するR用フォトポリマー感光材料を用いて
いる。また、第1のPVA膜23及び第2のPVA膜2
3はB用ホログラム感光材料層22KB及びR用ホログ
ラム感光材料層22KRを保護するための保護膜として
成膜されている。
At this time, the hologram photosensitive material layer for B 22K
B has sensitivity to B color (wavelength: about 450 nm)
On the other hand, the R hologram photosensitive material layer 22KR uses an R photopolymer photosensitive material having sensitivity to the R color (wavelength: about 650 nm). Also, the first PVA film 23 and the second PVA film 2
Numeral 3 is formed as a protective film for protecting the hologram photosensitive material layer 22KB for B and the hologram photosensitive material layer 22KR for R.

【0049】次に、本発明に係る第1実施例のホログラ
ムカラーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィ
ルタについて図7を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0050】まず、図7に示した如く、RB2層型ホロ
グラムカラーフィルタ20RB2を製造する工程とし
て、RB用ホログラムマスタ32RBは透明なガラス基
板(第1透明基板)33上の下層にB用表面ホログラム
34Bが予め形成され、且つ、上層にR用表面ホログラ
ム34Rが予め形成されている。この際、B用表面ホロ
グラム34B及びR用表面ホログラム34Rは共に、ガ
ラス基板33上にクロム薄膜をコーティングし、このガ
ラス基板33上の所定領域に例えばストライプ状のクロ
ム薄膜回折格子パターンを形成したものであり、且つ、
B用表面ホログラム34Bのアレイ中心位置とR用表面
ホログラム34Rのアレイ中心位置とがずれており、両
者のアレイ中心位置が図2(b)で説明したように画素
電極14r,14bの中心位置と略対応するよう形成さ
れている。
First, as shown in FIG. 7, as a step of manufacturing the RB two-layer hologram color filter 20RB2, the RB hologram master 32RB is provided under a transparent glass substrate (first transparent substrate) 33 as a B surface hologram. 34B are formed in advance, and an R surface hologram 34R is formed in an upper layer in advance. At this time, both the surface hologram 34B for B and the surface hologram 34R for R are obtained by coating a chromium thin film on a glass substrate 33 and forming, for example, a striped chromium thin film diffraction grating pattern in a predetermined region on the glass substrate 33. And
The center position of the array of the surface hologram 34B for B and the center position of the array of the surface hologram 34R for R are displaced, and the center positions of both arrays are the same as the center positions of the pixel electrodes 14r and 14b as described with reference to FIG. It is formed to correspond substantially.

【0051】そして、台形プリズム31の下方にインデ
ックスマッチング液を挟んでRB用ホログラムマスタ3
2RBのガラス基板33を密着させると共に、RB用ホ
ログラムマスタ32RBのR用表面ホログラム34Rの
下方にインデックスマッチング液を挟んでRB2層型ホ
ログラム材料基板22KRB2(図6)のR用ホログラ
ム感光材料層22KR側(実際には表面側となる第2の
PVA膜23)を密着させている。この状態では、RB
用ホログラムマスタ32RBのR,B用表面ホログラム
層と、RB2層型ホログラム材料基板22KRB2(図
6)のR,B用ホログラム感光材料層とを互いに対向し
て内側を向くように密着させているので、両者32R
B,22KRB2が密着した部位を中心としてR,B用
の各層の上下関係が対称になっている。
The RB hologram master 3 is sandwiched by an index matching liquid below the trapezoidal prism 31.
The 2RB glass substrate 33 is brought into close contact with the R hologram master layer 32R of the RB hologram master 32RB, and the index matching liquid is sandwiched below the R matching hologram material substrate 22KRB2 (FIG. 6) on the R hologram photosensitive material layer 22KR side. (Actually, the second PVA film 23 on the front surface side) is adhered. In this state, RB
The surface hologram layers for R and B of the hologram master 32RB for RB and the hologram photosensitive material layers for R and B of the RB two-layer hologram material substrate 22KRB2 (FIG. 6) are in close contact with each other so as to face each other and face inward. , Both 32R
The vertical relationship of each layer for R and B is symmetric about the part where B and 22KRB2 are in close contact.

【0052】上記の状態から台形プリズム31にR色記
録光(波長略650nmのレーザー光)とB色記録光
(波長略450nmのレーザー光)とを同時に同一入射
角θで間隔を離して平行に入射させている。この際、R
色記録光の光軸はRB用ホログラムマスタ32RBに形
成したR用表面ホログラム34Rのアレイ中心に向かう
ように入射され、B色記録光の光軸はRB用ホログラム
マスタ32RBに形成したB用表面ホログラム34Bの
アレイ中心に向かうように入射されている。この後、R
色記録光がR用表面ホログラム34Rで回折した回折光
によりガラス基板21上で上層のR用ホログラム感光材
料層(22KR)を干渉露光させ、且つ、B色記録光が
B用表面ホログラム34Bで回折した回折光によりガラ
ス基板21上で下層のB用ホログラム感光材料層(22
KB)を干渉露光させ、この後、R用ホログラム感光材
料層(22KR)及びB用ホログラム感光材料層(22
KB)に対して所定の定着(UV照射3J)及び熱現像
処理(120°C2H)を行うことで、ガラス基板21
上で上層にR用ホログラムレンズ層22R、下層にB用
ホログラムレンズ層22Bが同時にアレイ状に形成され
て、RB2層型ホログラムカラーフィルタ20RB2が
完成する。
From the above state, the R color recording light (laser light having a wavelength of approximately 650 nm) and the B color recording light (laser light having a wavelength of approximately 450 nm) are simultaneously applied to the trapezoidal prism 31 in parallel at the same incident angle θ. It is incident. At this time, R
The optical axis of the color recording light is incident so as to be directed toward the center of the array of R surface holograms 34R formed on the RB hologram master 32RB, and the optical axis of the B color recording light is the B surface hologram formed on the RB hologram master 32RB. The light is incident toward the center of the 34B array. After this, R
The upper R hologram photosensitive material layer (22 KR) is subjected to interference exposure on the glass substrate 21 by the diffracted light of the color recording light diffracted by the R surface hologram 34R, and the B color recording light is diffracted by the B surface hologram 34B. The lower layer hologram photosensitive material layer (22) is formed on the glass substrate 21 by the diffracted light.
KB), and then the hologram photosensitive material layer for R (22KR) and the hologram photosensitive material layer for B (22
By performing predetermined fixing (UV irradiation 3J) and heat development processing (120 ° C. 2H) on KB), the glass substrate 21
The hologram lens layer 22R for R is formed on the upper layer and the hologram lens layer 22B for B is formed on the lower layer at the same time, thereby forming an RB two-layer hologram color filter 20RB2.

【0053】従って、第1実施例では、R色記録光とB
色記録光とによるRB2層型ホログラム材料基板22K
RB2への1度の同時露光で上下2層にR用及びB用ホ
ログラムレンズ層22R,22Bを形成した2RB2層
型ホログラムカラーフィルタ20RB2を製造すること
ができるので、製造時間を短縮することができると共
に、インデックスマッチング液の挟み込み工程の回数も
従来の製造方法に比較して半減するので異物の巻き込み
が少なくなり、RB2層型ホログラムカラーフィルタ2
0RB2の量産性の向上が図られ、且つ、品質及び信頼
性も向上する。
Therefore, in the first embodiment, the R color recording light and the B
RB double-layer hologram material substrate 22K using color recording light
The two-layer two-layer hologram color filter 20RB2 in which the R and B hologram lens layers 22R and 22B are formed in the upper and lower two layers by one simultaneous exposure to the RB2 can be manufactured, so that the manufacturing time can be reduced. At the same time, the number of steps of sandwiching the index matching liquid is halved as compared with the conventional manufacturing method, so that the entrapment of foreign matters is reduced, and the RB two-layer hologram color filter 2 is used.
The mass productivity of 0RB2 is improved, and the quality and reliability are also improved.

【0054】尚、第1実施例では、RB2層型ホログラ
ムカラーフィルタ20RB2を製造する際に、ガラス基
板21上でB用ホログラムレンズ層22Bを下層に、R
用ホログラムレンズ層22Rを上層に形成して説明した
が、これとは逆にガラス基板21上でR用ホログラムレ
ンズ層22Rを下層に、B用ホログラムレンズ層22B
を上層に形成しても良く、この場合でも第1実施例と同
じ製造方法で製造できる。
In the first embodiment, when manufacturing the RB two-layer hologram color filter 20RB2, the hologram lens layer 22B for B is formed on the glass
Although the hologram lens layer 22R for R is formed on the upper layer, the hologram lens layer 22R for R and the hologram lens layer 22B for B
May be formed in the upper layer, and in this case also, it can be manufactured by the same manufacturing method as in the first embodiment.

【0055】<第2実施例>図8は本発明に係る第2実
施例のホログラムカラーフィルタの製造方法及びホログ
ラムカラーフィルタにおいて、RB1層型ホログラム基
板材料を説明するための断面図、図9は本発明に係る第
2実施例のホログラムカラーフィルタの製造方法及びホ
ログラムカラーフィルタを説明するための模式図、図1
0は本発明に係る第2実施例のホログラムカラーフィル
タの製造方法及びホログラムカラーフィルタを一部変形
した変形例を説明するための模式図、図11は本発明に
係る第2実施例のホログラムカラーフィルタへのG光の
入射角に対するR光及びB光の回折効率を示した図であ
る。
<Second Embodiment> FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining an RB single-layer hologram substrate material in a hologram color filter manufacturing method and a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention.
0 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing the hologram color filter of the second embodiment of the present invention and a modified example in which the hologram color filter is partially modified, and FIG. 11 is a hologram color of the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating diffraction efficiencies of R light and B light with respect to an incident angle of G light to a filter.

【0056】本発明に係る第2実施例のホログラムカラ
ーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタを
説明する前に、第2実施例のホログラムカラーフィルタ
の材料基板となるRB1層型ホログラム材料基板につい
て図8を用いて説明する。
Before explaining the method of manufacturing the hologram color filter and the hologram color filter of the second embodiment according to the present invention, FIG. 8 shows an RB single-layer hologram material substrate serving as the material substrate of the hologram color filter of the second embodiment. This will be described with reference to FIG.

【0057】図8において、RB1層型ホログラム材料
基板22KRB1は、透明なガラス基板(第2透明基
板)21上にRB用ホログラム感光材料層22KRB
と、透明なPVA膜(ポリビニールアルコール膜)23
とが順に形成されており、RB1層型ホログラムカラー
フィルタを製造する前の段階でRB用ホログラム感光材
料層22KRBがコーティングもしくは貼り付けにより
形成されている。
In FIG. 8, the RB1 layer type hologram material substrate 22KRB1 is a hologram photosensitive material layer 22KRB for RB on a transparent glass substrate (second transparent substrate) 21.
And a transparent PVA film (polyvinyl alcohol film) 23
Are formed in order, and the hologram photosensitive material layer 22KRB for RB is formed by coating or pasting before the RB single-layer hologram color filter is manufactured.

【0058】この際、RB用ホログラム感光材料層22
KRBはR色(波長略650nm)に対して感度を有す
るR用フォトポリマー感光材料と、B色(波長略450
nm)に対して感度を有するB用フォトポリマー感光材
料とを混合したものを用いているので、RB用ホログラ
ム感光材料層22KRBは1層でR用及びB用に対応し
ている。また、PVA膜23はRB用ホログラム感光材
料層22KRBを保護するための保護膜として成膜され
ている。
At this time, the hologram photosensitive material layer for RB 22
KRB is a photopolymer photosensitive material for R having sensitivity to R color (wavelength of about 650 nm), and a B color (wavelength of about 450 nm).
nm), a mixture of a photopolymer photosensitive material for B having sensitivity to B is used, and the hologram photosensitive material layer 22KRB for RB is a single layer corresponding to R and B. Further, the PVA film 23 is formed as a protective film for protecting the RB hologram photosensitive material layer 22KRB.

【0059】次に、本発明に係る第2実施例のホログラ
ムカラーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィ
ルタについて図9を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0060】まず、図9に示した如く、RB1層型ホロ
グラムカラーフィルタ20RB1を製造する工程とし
て、RB用ホログラムマスタ32RBは第1実施例に適
用したものと同一のものを用いており、透明なガラス基
板(第1透明基板)33上の下層にB用表面ホログラム
34Bが予め形成され、且つ、上層にR用表面ホログラ
ム34Rが予め形成されている。
First, as shown in FIG. 9, in the step of manufacturing the RB single-layer hologram color filter 20RB1, the same RB hologram master 32RB as that applied to the first embodiment is used. A surface hologram B for B is formed in advance on a lower layer of the glass substrate (first transparent substrate) 33, and a surface hologram R for R is formed in an upper layer in advance.

【0061】そして、台形プリズム31の下方にインデ
ックスマッチング液を挟んでRB用ホログラムマスタ3
2RBのガラス基板33を密着させると共に、RB用ホ
ログラムマスタ32RBのR用表面ホログラム34Rの
下方にインデックスマッチング液を挟んでRB1層型ホ
ログラム材料基板22KRB1(図8)のRB用ホログ
ラム感光材料層22KRB側(実際には表面側となるP
VA膜23)を密着させている。この状態では、RB用
ホログラムマスタ32RBのR,B用表面ホログラム層
と、RB1層型ホログラム材料基板22KRB1(図
8)のRB用ホログラム感光材料層22KRBとを互い
に対向して内側を向くように密着させているので、両者
32RB,22KRB1が密着した部位を中心として上
下関係が対称になっている。
The RB hologram master 3 is sandwiched by an index matching liquid below the trapezoidal prism 31.
The 2RB glass substrate 33 is adhered to the RB hologram master 32RB, and the index matching liquid is sandwiched below the R surface hologram 34R of the RB hologram master 32RB. (Actually, P on the front side
The VA film 23) is adhered. In this state, the R and B surface hologram layers of the RB hologram master 32RB and the RB hologram photosensitive material layer 22KRB of the RB single-layer hologram material substrate 22KRB1 (FIG. 8) are opposed to each other so as to face inward. Therefore, the vertical relationship is symmetrical with respect to the portion where the two 32RB and 22KRB1 are in close contact.

【0062】上記の状態から台形プリズム31にR色記
録光(波長略650nmのレーザー光)とB色記録光
(波長略450nmのレーザー光)とを同時に同一入射
角θで間隔を離して平行に入射させている。この際、R
色記録光の光軸はRB用ホログラムマスタ32RBに形
成したR用表面ホログラム34Rのアレイ中心に向かう
ように入射され、B色記録光の光軸はRB用ホログラム
マスタ32RBに形成したB用表面ホログラム34Bの
アレイ中心に向かうように入射されている。この後、R
色記録光がR用表面ホログラム34Rで回折した回折光
と、B色記録光がB用表面ホログラム34Bで回折した
回折光とにより、ガラス基板21上のRB用ホログラム
感光材料層(22KRB)をそれぞれ隣接し合って干渉
露光させ、且つ、両者の間のごく一部分(白抜き部位)
が重複して干渉露光され、この後、RB用ホログラム感
光材料層(22KRB)に対して所定の定着(UV照射
3J)及び熱現像処理(120°C2H)を行うこと
で、ガラス基板21上の同層内にR用ホログラムレンズ
層22RとB用ホログラムレンズ層22Bとが隣接しあ
ってアレイ状に同時形成されて、RB1層型ホログラム
カラーフィルタ20RB1が完成する。
From the above state, R-color recording light (laser light having a wavelength of approximately 650 nm) and B-color recording light (laser light having a wavelength of approximately 450 nm) are simultaneously applied to the trapezoidal prism 31 in parallel at the same incident angle θ. It is incident. At this time, R
The optical axis of the color recording light is incident so as to be directed toward the center of the array of R surface holograms 34R formed on the RB hologram master 32RB, and the optical axis of the B color recording light is the B surface hologram formed on the RB hologram master 32RB. The light is incident toward the center of the 34B array. After this, R
The hologram photosensitive material layer for RB (22KRB) on the glass substrate 21 is formed by the diffracted light in which the color recording light is diffracted by the R surface hologram 34R and the diffracted light in which the B color recording light is diffracted by the B surface hologram 34B. Adjacent to each other for interference exposure, and only a small part between them (open area)
Are repeatedly subjected to interference exposure. After that, the hologram photosensitive material layer for RB (22 KRB) is subjected to a predetermined fixing (UV irradiation 3J) and a heat development treatment (120 ° C. 2H), so that the glass substrate 21 The hologram lens layer 22R for R and the hologram lens layer 22B for B are adjacently formed in the same layer and are simultaneously formed in an array to complete the RB1 layer type hologram color filter 20RB1.

【0063】従って、第2実施例では、R色記録光とB
色記録光とによるRB1層型ホログラム材料基板22K
RB1への1度の同時露光で同一層内にR用ホログラム
レンズ層とB用ホログラムレンズ層とが隣接しあってア
レイ状に同時形成したRB1層型ホログラムカラーフィ
ルタ20RB1を製造することができるので、製造時間
を短縮することができると共に、インデックスマッチン
グ液の挟み込み工程の回数も従来の製造方法に比較して
半減するので異物の巻き込みが少なくなり、RB1層型
ホログラムカラーフィルタ20RB1の量産性の向上が
図られ、且つ、品質及び信頼性も向上する。更に、RB
1層型ホログラムカラーフィルタ20RB1の性能を維
持できる上で、RB1層型ホログラム材料基板22KR
B1を作成すれば良いので、第1実施例よりもホログラ
ム材料基板の作成がより容易になる。勿論、第2実施例
の製造方法で製造したRB1層型ホログラムカラーフィ
ルタ20RB1は、RB用ホログラムレンズ層22RB
内にR用ホログラムレンズ層22RとB用ホログラムレ
ンズ層22Bとが隣接しあってアレイ状に同時形成した
単層構造であるため、安価に提供できる。
Therefore, in the second embodiment, the R color recording light and the B
RB single-layer hologram material substrate 22K using color recording light
The RB1 hologram color filter 20RB1 in which the hologram lens layer for R and the hologram lens layer for B are adjacent to each other in the same layer and formed simultaneously in an array can be manufactured by one simultaneous exposure to RB1. In addition, the manufacturing time can be shortened, and the number of steps of sandwiching the index matching liquid is halved as compared with the conventional manufacturing method, so that entrapment of foreign substances is reduced, and the mass productivity of the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 is improved. And the quality and reliability are improved. Furthermore, RB
While maintaining the performance of the single-layer hologram color filter 20RB1, the RB single-layer hologram material substrate 22KR
Since it is sufficient to form B1, it is easier to form the hologram material substrate than in the first embodiment. Of course, the RB single-layer hologram color filter 20RB1 manufactured by the manufacturing method of the second embodiment is different from the RB hologram lens layer 22RB.
Since the R hologram lens layer 22R and the B hologram lens layer 22B are adjacent to each other and have a single-layer structure formed simultaneously in an array, they can be provided at low cost.

【0064】次に、本発明に係る第2実施例のホログラ
ムカラーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィ
ルタを一部変形した変形例について図10を用いて簡略
に説明する。
Next, a method of manufacturing a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention and a modification in which the hologram color filter is partially modified will be briefly described with reference to FIG.

【0065】図10に示した如く、本発明に係る第2実
施例のホログラムカラーフィルタの製造方法及びホログ
ラムカラーフィルタを一部変形した変形例では、例えば
単一波長が488nmのレーザー光からS偏光光とP偏
光光とを取り出して、台形プリズム31に488nmS
偏光光と488nmP偏光光とを同時にそれぞれ異なる
入射角θ1,θ2で間隔を離して入射させた点が先に説
明した第2実施例と異なる点である。
As shown in FIG. 10, in the method of manufacturing a hologram color filter according to the second embodiment of the present invention and a modification in which the hologram color filter is partially modified, for example, a laser beam having a single wavelength of 488 nm is converted to S-polarized light. The light and the P-polarized light are extracted, and 488 nm S
The difference from the second embodiment described above is that polarized light and 488 nm P-polarized light are simultaneously incident at different angles of incidence θ1 and θ2 with an interval therebetween.

【0066】ここでは、488nmS偏光光がR用表面
ホログラム34Rで回折した回折光と、488nmP偏
光光がB用表面ホログラム34Bで回折した回折光とに
より、ガラス基板21上のRB用ホログラム感光材料層
(22KRB)をそれぞれ隣接し合って干渉露光させ、
且つ、両者の間のごく一部分(白抜き部位)が重複して
干渉露光され、この後、RB用ホログラム感光材料層
(22KRB)に対して所定の定着(UV照射3J)及
び熱現像処理(120°C2H)を行うことで、ガラス
基板21上の同層内にR用ホログラムレンズ層22Rと
B用ホログラムレンズ層22Bとが隣接しあってアレイ
状に同時形成されて、RB1層型ホログラムカラーフィ
ルタ20RB1が完成する。従って、第2実施例の変形
例でも第2実施例と同じ効果が得られる。
Here, the diffracted light in which the 488 nm S polarized light is diffracted by the R surface hologram 34R and the diffracted light in which the 488 nm P polarized light is diffracted by the B surface hologram 34B are used to form the RB hologram photosensitive material layer on the glass substrate 21. (22KRB) adjacent to each other and subjected to interference exposure,
At the same time, a very small portion (open area) between the two is subjected to interference exposure, and thereafter, a predetermined fixing (UV irradiation 3J) and a heat development processing (120) are performed on the RB hologram photosensitive material layer (22KRB). C2H), the R hologram lens layer 22R and the B hologram lens layer 22B are adjacently formed in the same layer on the glass substrate 21 and are simultaneously formed in an array. 20RB1 is completed. Therefore, the same effect as the second embodiment can be obtained in the modification of the second embodiment.

【0067】次に、上記した第2実施例及び第2実施例
を一部変形させた変形例によるRB1層型ホログラムカ
ラーフィルタ20RB1に対してR光及びB光の回折効
率を測定し、この測定結果を図11に示す。
Next, the diffraction efficiencies of the R light and the B light are measured for the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 according to the second embodiment and a modified example of the second embodiment. The results are shown in FIG.

【0068】ここで、RB1層型ホログラムカラーフィ
ルタ20RB1に対してR光及びB光の回折効率を測定
する方法は、測定用のG光(波長541nmのレーザー
ビーム)をRB1層型ホログラムカラーフィルタ20R
B1に入射させた時の入射角(度)を振ることで、R光
及びB光の回折効率を測定した。
Here, the method of measuring the diffraction efficiency of the R light and the B light with respect to the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 is as follows. The measurement G light (laser beam having a wavelength of 541 nm) is applied to the RB1 layer type hologram color filter 20R.
The diffraction efficiency of R light and B light was measured by changing the angle of incidence (degree) when the light was incident on B1.

【0069】この際、R光及びB光の回折効率の測定方
法は、インデックスマッチング液を満たしたビーカ中に
RB1層型ホログラムカラーフィルタ20RB1を置
き、固定設置したレーザー源から出射された波長541
nmのレーザービームに対してRB1層型ホログラムカ
ラーフィルタ20RB1を回転させることで、レーザー
ビームのRB1層型ホログラムカラーフィルタ20RB
1への入射角(度)を変え、各入射角における1次回折
光を検出器にて取り込み、0次入射に対する割合を回折
効率とした。
At this time, the diffraction efficiency of the R light and the B light is measured by placing the RB single-layer hologram color filter 20RB1 in a beaker filled with an index matching solution, and using a wavelength 541 emitted from a laser source fixed and installed.
By rotating the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 with respect to the laser beam of nm, the RB1 layer type hologram color filter 20RB of the laser beam is rotated.
The incident angle (degree) to 1 was changed, the first-order diffracted light at each incident angle was taken in by a detector, and the ratio to the 0-order incidence was defined as the diffraction efficiency.

【0070】上記したRB1層型ホログラムカラーフィ
ルタ20RB1に対するR光及びB光の回折効率の測定
結果は、図11に示したように、R用ホログラムレンズ
層22RによるR回折効率のピーク値がB用ホログラム
レンズ層22BによるB回折効率のピーク値よりもやや
低いものの、G光への入射角範囲に対するR回折効率の
方がB回折効率よりも広いので、ピーク値とG光への入
射角範囲とを合わせて考慮すると、R回折効率とB回折
効率とがほぼ等価であると見なすことができ、同一層内
のR用ホログラムレンズ層22RとB用ホログラムレン
ズ層22Bはほぼ等しい回折効率性能となっていること
が判明できた。
As shown in FIG. 11, the measurement results of the diffraction efficiency of the R light and the B light with respect to the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 show that the peak value of the R diffraction efficiency by the R hologram lens layer 22R is Although slightly lower than the peak value of the B diffraction efficiency by the hologram lens layer 22B, the R diffraction efficiency with respect to the incident angle range for G light is wider than the B diffraction efficiency, so that the peak value and the incident angle range for G light are different. In consideration of the above, it can be considered that the R diffraction efficiency and the B diffraction efficiency are substantially equivalent, and the R hologram lens layer 22R and the B hologram lens layer 22B in the same layer have substantially the same diffraction efficiency performance. It turned out that it was.

【0071】これにより、第2実施例及び第2実施例を
一部変形させた変形例によるRB1層型ホログラムカラ
ーフィルタ20RB1では、前述したように、RB1層
型ホログラムカラーフィルタ20RB1の性能を維持で
きる上で、ガラス基板21上に1層のRB用ホログラム
感光材料層22KRBを形成したRBRB1層型ホログ
ラム材料基板22KRB1を作成すれば良いので、第1
実施例よりもホログラム材料基板の作成が容易になる。
As a result, in the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 according to the second embodiment and a modified example of the second embodiment, the performance of the RB1 layer type hologram color filter 20RB1 can be maintained as described above. Above, the RBRB single-layer hologram material substrate 22KRB1 in which one RB hologram photosensitive material layer 22KRB is formed on the glass substrate 21 may be prepared.
The production of the hologram material substrate is easier than in the embodiment.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上詳述した本発明に係るホログラムカ
ラーフィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタ
において、請求項1記載のホログラムカラーフィルタの
製造方法よると、R色記録光とB色記録光とによるRB
2層型ホログラム材料基板への1度の同時露光で上下2
層にR用及びB用ホログラムレンズ層を形成したRB2
層型ホログラムカラーフィルタを製造することができる
ので、製造時間を短縮することができると共に、インデ
ックスマッチング液の挟み込み工程の回数も従来の製造
方法に比較して半減するので異物の巻き込みが少なくな
り、RB2層型ホログラムカラーフィルタの量産性の向
上が図られ、且つ、品質及び信頼性も向上する。
According to the method for manufacturing a hologram color filter and the hologram color filter according to the present invention described in detail above, according to the method for manufacturing a hologram color filter according to the first aspect of the present invention, the R color recording light and the B color recording light are used. RB
Up and down by two simultaneous exposures to the two-layer hologram material substrate
RB2 in which R and B hologram lens layers are formed
Since the layer type hologram color filter can be manufactured, the manufacturing time can be shortened, and the number of steps of sandwiching the index matching liquid is also halved as compared with the conventional manufacturing method, so that entrapment of foreign substances is reduced, The mass productivity of the RB two-layer hologram color filter is improved, and the quality and reliability are also improved.

【0073】また、請求項2記載のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法よると、R色記録光とB色記録光とに
よるRB1層型ホログラム材料基板への1度の同時露光
で同一層内にR用ホログラムレンズ層とB用ホログラム
レンズ層とが隣接しあってアレイ状に同時形成したRB
1層型ホログラムカラーフィルタを製造することができ
るので、製造時間を短縮することができると共に、イン
デックスマッチング液の挟み込み工程の回数も従来の製
造方法に比較して半減するので異物の巻き込みが少なく
なり、RB1層型ホログラムカラーフィルタの量産性の
向上が図られ、且つ、品質及び信頼性も向上する。更
に、RB1層型ホログラムカラーフィルタの性能を維持
できる上で、第2透明基板上に1層のRB用ホログラム
感光材料層を形成したRB1層型ホログラム材料基板を
作成すれば良いので、ホログラム材料基板の作成がより
容易になる。
According to the method of manufacturing a hologram color filter according to the second aspect, the R layer recording light and the B color recording light simultaneously expose the RB single-layer hologram material substrate to the RB single layer hologram material substrate once in the same layer. RB in which a hologram lens layer and a hologram lens layer for B are adjacent to each other and are simultaneously formed in an array
Since a single-layer hologram color filter can be manufactured, the manufacturing time can be reduced, and the number of steps of sandwiching the index matching liquid is halved as compared with the conventional manufacturing method, so that foreign matter is less involved. , RB1 layer type hologram color filter is improved in mass productivity, and quality and reliability are also improved. Further, since the performance of the RB single-layer hologram color filter can be maintained, an RB single-layer hologram material substrate in which one RB hologram photosensitive material layer is formed on the second transparent substrate can be formed. Creation becomes easier.

【0074】また、請求項3記載のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法よると、単一波長のS偏光光とP偏光
光とによるRB1層型ホログラム材料基板への1度の同
時露光で同一層内にR用ホログラムレンズ層とB用ホロ
グラムレンズ層とが隣接しあってアレイ状に同時形成し
たRB1層型ホログラムカラーフィルタを製造すること
ができるので、上記した請求項2記載と同様の効果を得
ることができる。
Further, according to the method of manufacturing a hologram color filter according to the third aspect, a single simultaneous exposure of the RB single layer type hologram material substrate with S-polarized light and P-polarized light of a single wavelength within the same layer. Since the hologram lens layer for R and the hologram lens layer for B are adjacent to each other and an RB single-layer hologram color filter formed simultaneously in an array can be manufactured, the same effect as in the above-mentioned claim 2 can be obtained. Can be.

【0075】更に、請求項4記載のホログラムカラーフ
ィルタによると、RB用ホログラムレンズ層内にR用ホ
ログラムレンズ層とB用ホログラムレンズ層とが隣接し
あってアレイ状に同時形成した単層構造であるため、安
価に提供できる。
Further, according to the hologram color filter of the fourth aspect, the hologram lens layer for RB has a single layer structure in which the hologram lens layer for R and the hologram lens layer for B are adjacent to each other and are simultaneously formed in an array. Therefore, it can be provided at low cost.

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

【図1】ホログラムカラーフィルタを適用したカラー表
示装置を示した概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a color display device to which a hologram color filter is applied.

【図2】図1に示したホログラムカラーフィルタを説明
するための模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the hologram color filter shown in FIG.

【図3】図2(b)に示した2層構造のホログラムカラ
ーフィルタを用いた場合に、RB色の各ホログラムレン
ズ層における入射光の各入射角に対する回折効率の波長
依存性を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence of the diffraction efficiency with respect to each incident angle of incident light in each hologram lens layer of the RB color when the two-layer hologram color filter shown in FIG. 2B is used. It is.

【図4】一般的なホログラムカラーフィルタの製造方法
を説明するための模式図である。
FIG. 4 is a schematic view for explaining a method of manufacturing a general hologram color filter.

【図5】図2(b)に示したRB2層型ホログラムカラ
ーフィルタの従来の製造方法を説明するための模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a conventional method for manufacturing the RB two-layer hologram color filter shown in FIG. 2 (b).

【図6】本発明に係る第1実施例のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタにおい
て、RB2層型ホログラム基板材料を説明するための断
面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an RB two-layer hologram substrate material in the hologram color filter manufacturing method and the hologram color filter according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係る第1実施例のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタを説明
するための模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a first embodiment of the present invention.

【図8】本発明に係る第2実施例のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタにおい
て、RB1層型ホログラム基板材料を説明するための断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a hologram color filter and a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明に係る第2実施例のホログラムカラーフ
ィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタを説明
するための模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a hologram color filter manufacturing method and a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明に係る第2実施例のホログラムカラー
フィルタの製造方法及びホログラムカラーフィルタを一
部変形した変形例を説明するための模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a hologram color filter according to a second embodiment of the present invention and a modification in which the hologram color filter is partially modified.

【図11】本発明に係る第2実施例のホログラムカラー
フィルタへのG光の入射角に対するR光及びB光の回折
効率を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing diffraction efficiencies of R light and B light with respect to the incident angle of G light to the hologram color filter of the second embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20RB1…RB1層型ホログラムカラーフィルタ、 20RB2…RB2層型ホログラムカラーフィルタ、 21…第2透明基板(ガラス基板)、 22KRB1…RB1層型ホログラム材料基板、 22KRB2…RB2層型ホログラム材料基板、 22KR…R用ホログラム感光材料層、 22KB…B用ホログラム感光材料層、 22KRB…RB用ホログラム感光材料層、 22R…R用ホログラムレンズ層、 22B…B用ホログラムレンズ層、 22RB…RB用ホログラムレンズ層、 31…台形プリズム、 32RB…RB用ホログラムマスタ、 33…第1透明基板(ガラス基板)、 34R…R用表面ホログラム、 34B…B用表面ホログラム。 20RB1 ... RB1 layer type hologram color filter, 20RB2 ... RB two layer type hologram color filter, 21 ... second transparent substrate (glass substrate), 22KRB1 ... RB1 layer type hologram material substrate, 22KRB2 ... RB two layer type hologram material substrate, 22KR ... R Hologram photosensitive material layer for 22KB ... hologram photosensitive material layer for B, 22KRB ... hologram photosensitive material layer for RB, 22R ... hologram lens layer for R, 22B ... hologram lens layer for B, 22RB ... hologram lens layer for RB, 31 ... Trapezoidal prism, 32RB Hologram master for RB, 33 ... First transparent substrate (glass substrate), 34R ... Surface hologram for R, 34B ... Surface hologram for B.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 R色とB色からなる2色に対応したホロ
グラムレンズ層を形成したホログラムカラーフィルタの
製造方法において、 第1透明基板上にR用表面ホログラムとB用表面ホログ
ラムとを層を違えて形成したRB用ホログラムマスタ
と、第2透明基板上にR用ホログラム感光材料層とB用
ホログラム感光材料層とを前記R用表面ホログラム及び
前記B用表面ホログラムに対応した層に形成したRB2
層型ホログラム材料基板とを、両者の各層が互いに内側
を向くようにして密着させ、前記RB用ホログラムマス
タにR色記録光とB色記録光とを同時に同一入射角で間
隔を離して入射させて、前記R色記録光が前記R用表面
ホログラムで回折した回折光により前記R用ホログラム
感光材料層を露光してR用ホログラムレンズ層を形成
し、且つ、前記B色記録光が前記B用表面ホログラムで
回折した回折光により前記B用ホログラム感光材料層を
露光してB用ホログラムレンズ層を形成することを特徴
とするホログラムカラーフィルタの製造方法。
1. A method of manufacturing a hologram color filter in which hologram lens layers corresponding to two colors of R and B are formed, wherein a surface hologram for R and a surface hologram for B are formed on a first transparent substrate. An RB hologram master formed in a different manner, and an RB2 in which an R hologram photosensitive material layer and a B hologram photosensitive material layer are formed on a second transparent substrate in a layer corresponding to the R surface hologram and the B surface hologram.
The layered hologram material substrate is brought into close contact with the respective layers so that the respective layers face inward, and the R-color recording light and the B-color recording light are simultaneously incident on the RB hologram master at the same angle of incidence and separated by an interval. The R color hologram photosensitive material layer is exposed to the R color hologram photosensitive material layer with the diffracted light obtained by diffracting the R color recording light by the R surface hologram to form an R hologram lens layer. A method for manufacturing a hologram color filter, comprising exposing the hologram photosensitive material layer for B with a diffracted light diffracted by a surface hologram to form a hologram lens layer for B.
【請求項2】 R色とB色からなる2色に対応したホロ
グラムレンズ層を形成したホログラムカラーフィルタの
製造方法において、 第1透明基板上にR用表面ホログラムとB用表面ホログ
ラムとを層を違えて形成したRB用ホログラムマスタ
と、第2透明基板上にRB用ホログラム感光材料層を形
成したRB1層型ホログラム材料基板とを、両者の各層
が互いに内側を向くようにして密着させ、前記RB用ホ
ログラムマスタにR色記録光とB色記録光とを同時に同
一入射角で間隔を離して入射させて、前記R色記録光が
前記R用表面ホログラムで回折した回折光と前記B色記
録光が前記B用表面ホログラムで回折した回折光とによ
り前記RB用ホログラム感光材料層を露光してR用ホロ
グラムレンズ層とB用ホログラムレンズ層とを形成する
ことを特徴とするホログラムカラーフィルタの製造方
法。
2. A method for manufacturing a hologram color filter in which hologram lens layers corresponding to two colors of R and B are formed, wherein a surface hologram for R and a surface hologram for B are formed on a first transparent substrate. The RB hologram master formed incorrectly and the RB single-layer hologram material substrate in which the RB hologram photosensitive material layer is formed on the second transparent substrate are brought into close contact with each other so that each layer faces inward, and The R-color recording light and the B-color recording light are incident on the hologram master for R and B at the same angle of incidence at the same time, with the R-color recording light diffracted by the R surface hologram and the B-color recording light. Exposes the RB hologram photosensitive material layer with the diffracted light diffracted by the B surface hologram to form an R hologram lens layer and a B hologram lens layer. Method for producing a hologram color filter according to claim and.
【請求項3】 R色とB色からなる2色に対応したホロ
グラムレンズ層を形成したホログラムカラーフィルタの
製造方法において、 第1透明基板上にR用表面ホログラムとB用表面ホログ
ラムとを層を違えて形成したRB用ホログラムマスタ
と、第2透明基板上にRB用ホログラム感光材料層を形
成したRB1層型ホログラム材料基板とを、両者の各層
が互いに内側を向くようにして密着させ、前記RB用ホ
ログラムマスタに単一波長のS偏光光とPS偏光光とを
同時にそれぞれ異なる入射角で間隔を離して入射させ
て、前記S偏光光が前記R用表面ホログラムで回折した
回折光と前記P偏光光が前記B用表面ホログラムで回折
した回折光とにより前記RB用ホログラム感光材料層を
露光してR用ホログラムレンズ層とB用ホログラムレン
ズ層とを形成することを特徴とするホログラムカラーフ
ィルタの製造方法。
3. A method for manufacturing a hologram color filter in which hologram lens layers corresponding to two colors of R and B are formed, wherein a surface hologram for R and a surface hologram for B are formed on a first transparent substrate. The RB hologram master formed incorrectly and the RB single-layer hologram material substrate in which the RB hologram photosensitive material layer is formed on the second transparent substrate are brought into close contact with each other so that the respective layers face inward. The S-polarized light and the PS-polarized light of a single wavelength are simultaneously incident on the hologram master at different angles of incidence and at different intervals, and the S-polarized light is diffracted by the R surface hologram and the P-polarized light. Exposure of the RB hologram photosensitive material layer with light diffracted by the surface hologram for B causes the hologram lens layer for R and the hologram lens for B to be exposed. Method for producing a hologram color filter, which comprises forming and.
【請求項4】 R色に対して感度を有するR用ホログラ
ム感光材料と、B色に対して感度を有するB用ホログラ
ム感光材料とを混合した1層のRB用ホログラム感光材
料層を2種類の記録光で露光して、R用ホログラムレン
ズ層とB用ホログラムレンズ層とを同一の層内にアレイ
状に形成したことを特徴とするホログラムカラーフィル
タ。
4. One RB hologram photosensitive material layer obtained by mixing a hologram photosensitive material for R having sensitivity to R color and a hologram photosensitive material for B having sensitivity to B color is formed by two kinds of hologram photosensitive materials. 1. A hologram color filter, wherein a hologram lens layer for R and a hologram lens layer for B are formed in an array in the same layer by exposure to recording light.
JP2000351471A 2000-11-17 2000-11-17 Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter Pending JP2002156519A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351471A JP2002156519A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351471A JP2002156519A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002156519A true JP2002156519A (en) 2002-05-31

Family

ID=18824529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000351471A Pending JP2002156519A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002156519A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100739325B1 (en) * 2004-03-12 2007-07-12 주식회사 대우일렉트로닉스 Apparatus for reproducting holographic rom disk by using a master disk
JP2011215615A (en) * 2010-03-19 2011-10-27 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing transmissive edge lit hologram
JP2014519060A (en) * 2011-06-06 2014-08-07 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム Method and apparatus for stacking thin volume grating stacks and beam combiner for holographic display
US20210231861A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Distributed light projection device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100739325B1 (en) * 2004-03-12 2007-07-12 주식회사 대우일렉트로닉스 Apparatus for reproducting holographic rom disk by using a master disk
JP2011215615A (en) * 2010-03-19 2011-10-27 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing transmissive edge lit hologram
JP2014519060A (en) * 2011-06-06 2014-08-07 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム Method and apparatus for stacking thin volume grating stacks and beam combiner for holographic display
US20210231861A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Distributed light projection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6492065B2 (en) Hologram color filter, production method of the same hologram color filter and space light modulating apparatus using the same hologram color filter
US5760850A (en) Projection type image display apparatus
JPH02500937A (en) Color display device and method using holographic lenses
JP2001343514A (en) Hologram color filter
JPH11174234A (en) Hologram color filter, manufacture of hologram color filter and spatial light modulation device using the same
JP4055970B2 (en) Liquid crystal light modulation element and projection display device
JP2002156519A (en) Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter
JP3908193B2 (en) Manufacturing method of microlens substrate
JP3463225B2 (en) Liquid crystal display
JPH09329788A (en) Hologram color filter system
JP2001330732A (en) Color reflection plate and reflective liquid crystal display element using the same
JPH09281442A (en) Method for correcting defect of hologram optical element and hologram optical element subjected to correction of defect
JP2000214747A (en) Hologram sensitive film and exposure method
JP3410579B2 (en) Projection type color image display
JP3379390B2 (en) Master hologram, method for manufacturing color filter using the same
JP3460580B2 (en) Method of manufacturing hologram lens
JPH08220656A (en) Projection type color image display device
JP3907015B2 (en) Hologram color filter and manufacturing method thereof
JPH11258426A (en) Color separation optical element comprising reflection type hologram and color liquid crystal display apparatus using it
JPH1048422A (en) Hologram color filter, and liquid crystal display device using the same
JPH09160011A (en) Projection type picture display device
JPH08304811A (en) Single plate type liquid crystal device for single plate type liquid crystal color projector and counter substrate for single plate type liquid crystal device
JP2001166673A (en) Hologram master plate and its manufacturing method
JPH09152588A (en) Liquid crystal display device using hologram color filter
JP2002055627A (en) Display device