• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

微細な誘電体シールド壁構造を用いた広視域ホログラフィックディスプレイの実現

Research Project

Project/Area Number 17J02046
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

磯前 慶友  東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords電子ホログラフィックディスプレイ / 空間光変調素子 / 計算機ホログラム / 液晶
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、実用的な視域角を有する電子ホログラフィックディスプレイの実現に向けて、1 μmピッチの微細な液晶画素を有する光変調素子について検討を行ってきた。本研究のこれまでの検討により、微細な液晶画素では、隣接する画素からもれ出す電界と、液晶の弾性力の伝搬により、画素ごとの独立した駆動が困難となることを明らかにした。この課題を解決するために、画素と画素の間に誘電体の壁を挿入することにより、画素ごとの独立した駆動が実現可能であることを示してきた。
これまでに、1次元の画素配列を有する誘電体シールド壁構造を作製し、画素ごとの独立駆動が実現することを実験により明らかにした。また、格子状の壁構造の内部に、液晶空間に異方性を与える間仕切り板を挿入する方式を考案し、この構造が均一な液晶配向を実現することを実験的に明らかにした。本年度は、1次元の画素電極に見立てたストライプ状の電極上に、間仕切り板を有する誘電体シールド壁構造を形成し、液晶の駆動実験を行った。この結果、間仕切り板を有する格子状の誘電体壁においても、画素ごとの独立した駆動が可能となることを明らかにした。
以前の検討において、画素内の位相分布を考慮した再生像シミュレーション手法を確立したが、この手法によって算出される再生像の精度については検討していなかった。その理由は、再生像を正確に撮像し、シミュレーション結果と比較することが困難であったためである。そこで本年度は、単純な位相ホログラムとして、0とπの位相回折格子を表示した場合の回折効率と、画素内の位相分布を考慮した光伝搬シミュレーションにより算出した回折効率を比較することで、提案手法の精度を評価した。この結果、実験結果とシミュレーション結果がよく一致したことから、本研究が提案する手法によって、正確な再生像をシミュレーション可能であることを示した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Superior spatial resolution of surface-stabilized ferroelectric liquid crystals compared to nematic liquid crystals for wide-field-of-view holographic displays2020

    • Author(s)
      Isomae Yoshitomo、Aso Shintaro、Shibasaki Junichi、Aoshima Ken-ichi、Machida Kenji、Kikuchi Hiroshi、Ishinabe Takahiro、Shibata Yosei、Fujikake Hideo
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 59 Issue: 4 Pages: 040901-040901

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab7a49

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alignment control of liquid crystals in a 1.0‐μm‐pitch spatial light modulator by lattice‐shaped dielectric wall structure2019

    • Author(s)
      Isomae Yoshitomo、Ishinabe Takahiro、Shibata Yosei、Fujikake Hideo
    • Journal Title

      Journal of the Society for Information Display

      Volume: 27 Issue: 4 Pages: 251-258

    • DOI

      10.1002/jsid.773

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase-Only Holographic Head Up Display Without Zero-Order Diffraction Light for Automobiles2019

    • Author(s)
      Isomae Yoshitomo、Shibata Yosei、Ishinabe Takahiro、Fujikake Hideo
    • Journal Title

      IEEE Consumer Electronics Magazine

      Volume: 8 Issue: 5 Pages: 99-104

    • DOI

      10.1109/mce.2019.2923898

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental study of 1-μm-pitch light modulation of a liquid crystal separated by dielectric shield walls formed by nanoimprint technology for electronic holographic displays2018

    • Author(s)
      Isomae Yoshitomo、Shibata Yosei、Ishinabe Takahiro、Fujikake Hideo
    • Journal Title

      Optical Engineering

      Volume: 57 Issue: 06 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1117/1.oe.57.6.061624

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] [Papers] Dielectric Walls with Slits for Pixel Driving and Fabrication of Holographic Liquid Crystal Phase Modulators2018

    • Author(s)
      Isomae Yoshitomo、Shibata Yosei、Ishinabe Takahiro、Fujikake Hideo
    • Journal Title

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 269-273

    • DOI

      10.3169/mta.6.269

    • NAID

      130007492374

    • ISSN
      2186-7364
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Liquid Crystal Alignment Direction in an Adjacent Pixel on Small Pixels2018

    • Author(s)
      磯前 慶友, 柴田 陽生, 石鍋 隆宏, 藤掛 英夫
    • Journal Title

      The Journal of The Institute of Image Information and Television Engineers

      Volume: 72 Issue: 2 Pages: J51-J55

    • DOI

      10.3169/itej.72.J51

    • NAID

      130006318522

    • ISSN
      1342-6907, 1881-6908
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dependence of optical phase modulation on anchoring strength of dielectric shield wall surfaces in small liquid crystal pixels2018

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 57 Issue: 3S2 Pages: 03EG06-03EG06

    • DOI

      10.7567/jjap.57.03eg06

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of 1-μm-pitch liquid crystal spatial light modulators having dielectric shield wall structure for holographic display with wide field of view2017

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 165-176

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0316-0

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of Reconstructed Holographic Images Considering Optical Phase Distribution in Small Liquid Crystal Pixels2017

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics

      Volume: E100.C Issue: 11 Pages: 1043-1046

    • DOI

      10.1587/transele.E100.C.1043

    • NAID

      130006191545

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 6‐3: Distinguished Paper: Alignment Control of Liquid Crystals in a 1.0μm‐pitch Spatial Light Modulator by Lattice‐shaped Dielectric Wall Structure2019

    • Author(s)
      Y. Isomae, T. Ishinabe, Y. Shibata, H. Fujikake
    • Organizer
      SID Display Week
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 空間的な異方性を有する格子状高分子壁内における液晶配向解析2019

    • Author(s)
      磯前慶友, 石鍋隆宏, 柴田陽生, 藤掛英夫
    • Organizer
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 1μmピッチの画素を有する電子ホログラフィックディスプレイ用光変調素子の構造設計2019

    • Author(s)
      磯前慶友, 石鍋隆宏, 柴田陽生, 藤掛英夫
    • Organizer
      ホログラフィック・ディスプレイ研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 広い視域角を有するホログラフィックディスプレイ実現に向けた 強誘電性液晶の微細駆動2019

    • Author(s)
      磯前 慶友, 柴田 陽生, 石鍋 隆宏, 藤掛 英夫
    • Organizer
      発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of Dielectric Wall Slits to Individual Pixel Driving in Electronic Holographic Devices2018

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, Hideo Fujikake
    • Organizer
      International Liquid Crystal Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optical system to eliminate zero-order diffraction light for phase-type holographic displays2018

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, Hideo Fujikake
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Driving Experiment of Ferroelectric Liquid Crystal Using 1-μm-pitch Stripe Electrodes for Holographic Displays2018

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, Hideo Fujikake
    • Organizer
      International Display Workshop
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phase Hologram 3D Head Mounted Displays Without Zero Order Diffraction2018

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Organizer
      International Conference On Consumer Electronics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノインプリント形成高分子シールド壁を用いた超高解像度液晶駆動実験2018

    • Author(s)
      磯前 慶友, 柴田 陽生, 石鍋 隆宏, 藤掛 英夫
    • Organizer
      発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of anchoring strength of dielectric shield wall surfaces on phase modulation in small liquid crystal pixels2017

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Organizer
      Internatinal Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relation between Quality of Reconstructed Images and Quantization of Phase Hologram2017

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 1-μm-Pitch Pixel Structure Using Dielectric Shield Walls in Liquid Crystal Spatial Light Modulators for Electronic Holographic Displays2017

    • Author(s)
      Yoshitomo Isomae, Yosei Shibata, Takahiro Ishinabe, and Hideo Fujikake
    • Organizer
      International Display Workshops
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 空間立体表示とユーザインタフェース2019

    • Author(s)
      高木康博, 磯前慶友, 柴田陽生, 石鍋隆宏, 藤掛英夫, 他37名
    • Total Pages
      360
    • Publisher
      S&T出版
    • ISBN
      9784907002756
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi