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» 2019年05月27日 13時30分 公開

光ナノプリント法で隔壁を作製:液晶で実現、実用的な電子ホログラフィ立体表示

東北大学は、視域角(回析光)が広く実用的な電子ホログラフィ立体表示を可能とする液晶基盤技術を開発した。

[馬本隆綱,EE Times Japan]

自然で疲労感のない空間像を再生

 東北大学大学院工学研究科電子工学専攻の藤掛英夫教授と博士課程後期3年の磯前慶友氏らによる研究グループは2019年5月、視域角(回析光)が30度と広く、実用的な電子ホログラフィ立体表示を可能とする液晶基盤技術を開発したと発表した。

 液晶ディスプレイを応用して、視域角が広い電子ホログラフィ立体表示を実現するには、画素サイズ1μmピッチの光変調素子が必要になる。同時に、厚い液晶層を構成することで十分な光位相の変化幅(360度)を確保しなければならない。ところが、厚い液晶層を狭ピッチにすると、画素間の電界漏れなどにより、隣接する複数画素が同時に駆動されることもあったという。

 そこで研究グループは、各画素を個別に駆動させるため、隔壁の素材と構造を検討した。今回は、光ナノプリント法を用い、画素間に樹脂の隔壁を高い精度で形成した。しかも、画素内には微小な間仕切りを挿入し、液晶領域を長方形とする新たな液晶素子構造を開発した。これにより、従来の正方形であった時に比べて、液晶の分子配列が均一となり、極めて高い解像度の画素駆動を可能にした。なお、画素の隔壁作製には大日本印刷の協力を得た。

光ナノプリント法を用い画素間に形成した樹脂の隔壁と、液晶の分子配列が均一な光変調素子面の顕微鏡写真 出典:東北大学

 液晶ディスプレイを応用した電子ホログラフィ技術は、自然で疲労感のない裸眼立体表示や拡張現実、仮想現実などを可能とする。これにより、臨場感あふれる映像サービスや医療診断支援、工業製品のデザイン、車載用ヘッドアップディスプレイなどへの応用に期待する。

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