高速液晶素子を用いた新しい時分割多方向画像方式三次元ディスプレイの設計指針の確立

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750374
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宮下 哲哉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10239402)
• Keywords: 3D / Display / Liquid crystal / High speed / Field sequential

Research Abstract

三次元ディスプレイの表示方式として、特別な眼鏡なしで容易に立体像の得られる多方向画像方式に着目した。 この方式は、従来、デバイスにより観察する位置や提示する多方向像の数が固定されてしまうという問題があった。そこで、光の進行方向を時分割で切り替え、それに同期させて方向に応じた画像を提示することにより、任意の数の多方向の像を提示する方式を新たに提案し、必要な光学素子の設計条件並びに、三次元画像表示液晶ディスプレイデバイスの設計条件を導出することを目的としている。
この三次元ディスプレイデバイスを作る上で鍵となる部分は、光の偏向角度を高速に切り替えるエレメントとそれに同期させて高速で画像を切り替えるエレメントである。
偏向エレメントに関しては、当初検討していた電圧によって液晶層の屈折率を変化させ、この変化量に応じて生じた光の進行方向を変える素子を試作した。しかし、光の進行方向の変化量を大きくするとディスプレイに必要な速度が得られないことが実験から明らかになった。 このため、この改善を行っている。
また、画像を切り替えるエレメントに関しては、高速化のための条件を理論解析と実験から解析を進めつつあり、必要な条件を満たしつつある。 この高速性を利用することによる発展例としてカラーフィルタを使わないフルカラー液晶ディスプレイが実現できる。 そこで、カラーシーケンシャルのフルカラーディスプレイとして画像を切り替えるエレメントの高速性を発表している。 この方式にカラーフィルタを付加して、光の偏向エレメントと同期させることにより、所望の三次元ディスプレイが構成されることになる。 今後はこの点について進めていく。

Research Products

• [Publications] K.Saitoh, T.Miyashita, M.Suzuki, T.Uchida: "Field sequential full color AM-LCD without color filters" Proceedings of the fourth international display workshops. 179-182 (1997)