(57)【要約】【課題】動的な表示を行うことができる表示装置および表示装置用ホログラムプレートを提供する。【解決手段】表示装置において、複数の状態の発光が可能な光源装置と、光源装置の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されたホログラムプレートと、を有する。この場合において、光源装置は、カラー表示可能な液晶パネルを備えた液晶表示装置と、液晶表示装置の液晶パネルに光を照射する光源と、を有し、ホログラムプレートは透過型であって、かつ、前記液晶パネルに貼付されていることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の状態の発光が可能な光源装置と、
前記光源装置の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されたホログラムプレートと、を有する表示装置。
【請求項２】
前記光源装置は、カラー表示可能な液晶パネルを備えた液晶表示装置と、前記液晶表示装置の液晶パネルに光を照射する光源と、を有し、
前記ホログラムプレートは透過型であって、かつ、前記液晶パネルに貼付されている請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
光源の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されたホログラムプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示装置用ホログラムプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムプレートとは、ホログラフィーを利用して三次元的な立体情報を記録したプレートであって、光源からホログラムプレートに光を照射し、その透過光又は反射光を見ることで立体的な像を観察することができるものである。
【０００３】
公知のホログラムプレートに関する技術として、例えば下記特許文献１に、下層の透過性を確保したホログラムシールについて記載がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のホログラムシールであっても、静的な表示を行っているに過ぎず、動的な表示に関しては検討の余地が残る。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、動的な表示を行うことができる表示装置および表示装置用ホログラムプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する、本発明の一観点に係る表示装置は、複数の状態の発光が可能な光源装置と、光源の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されたホログラムプレートと、を有する。
【０００８】
また、本発明の他の一観点に係るホログラムプレートは、光源の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されている。
【発明の効果】
【０００９】
以上により本発明は、動的な表示を行うことができる表示装置および表示装置用ホログラムプレートとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。
【図２】表示装置の駆動により表示される立体画像のイメージ図である。
【図３】ホログラムプレートを複数のセグメントに分割する場合のイメージ図である。
【図４】実施例に係るホログラムプレートの設計に関する概略図である。
【図５】実施例に係るホログラムプレートの設計過程に関する概略図である。
【図６】実施例に係る装置の配置に関する写真図である。
【図７】実施例に係る装置のホログラムを示す写真図である。
【図８】実施例に係るＣＧＨのシミュレーションによる再生を示す図である。
【図９】実施例の配置の概略を示す図である。
【図１０】実施例に係るシミュレーションにおけるホログラム面と点光源群の概略図である。
【図１１】実施例に係るセグメント化されたホログラムのシミュレーション再生を示す図である。
【図１２】図１１のうちの一部セグメントにおける再生状態を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施でき、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る表示装置の概略を示す図である。図２は、表示装置の駆動により表示される立体画像のイメージ図である。
【００１３】
図１で示すように、本実施形態に係る表示装置１は、複数の状態の発光が可能な光源装置２と、光源装置２の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されたホログラムプレート３と、を有する。
【００１４】
光源装置２は、ホログラムプレート３に光を照射することのできる装置であって、複数の状態の発光が可能である。この限りにおいて限定されるわけではないが、例えば、カラー表示可能な液晶パネルを備えた液晶表示装置と、液晶表示装置の液晶パネルに光を照射する光源と、を有していることが好ましく、例えば、液晶表示装置を備えた携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｔａｎｔｓ）を用いることは好ましい一例である。なお、光源装置２の他の例としては、カラー表示可能な有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬ表示装置も好ましい一例である。なお、光源装置２としては、上記に限定されず、大画面で用いることも可能である。
【００１５】
また、本実施形態に係るホログラムプレート３は、光源装置２が発する光を受け、光を観測する者（以下「観測者」という。）に立体的な像を認識させることのできるプレートをいう。ホログラムプレート３は、光源装置２からの光を透過させる透過型であることが好ましく、また光源装置２（上記の例では液晶パネルや有機ＥＬパネル）に貼付されていることが好ましい。
【００１６】
また本実施形態に係る光源装置２は、複数の状態の発光が可能であり、ホログラムプレート３は、光源装置２の発光状態に対応した互いに異なる複数の光回折構造が記録されている。これにより、予め多数の光回折構造を記録し、観測させたい光回折構造に対応させた発光の状態すなわち発光の色や領域を変化させ、観測者に立体的な像４を観察させることが可能となる。例えば電話着信があった場合には、液晶パネルのうち奇数列の画素列のみを単色発光させて電話着信用の３次元画像を表出させ、メール着信の場合は偶数列の画素列のみを単色発光させてメール着信用の３次元画像を表出させることができる。更には、ホログラムプレート３を逐次交換貼付させることで３次元のゲームを作り出すことができる。
【００１７】
また、本表示装置は、例えば光源装置２を複数のセグメントに分割し、各セグメント毎に異なる発光位置を有していること、すなわち複数の発光位置を有するものであることが好ましい。一般に、携帯電話等の表示装置にホログラムを応用する場合、光源装置となるディスプレイの画素からホログラム面までの距離が短いため、ホログラム面をグリッド状、複数のセグメントに分割し、その各々から異なる位置の光を照射させることで、距離が短い場合であっても全体として一つの像を再生させるようにすることができるようになる。このイメージ図を図３に示しておく。
【００１８】
以上、本表示装置は、見る角度を変えるのではなく、高解像度の表示ディスプレイを制御することで能動的に３次元画像を変えることができるようになるといった効果がある。特に、透過型のプレートを用いることで、通常の使用時はディスプレイの２次元画面を直接見ることとなるため、従来の機能を損なうことがない。本表示装置の大きな特徴の一つは、参照光源に携帯電話等の表示パネルそのものを使うことにある。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
ここで、上記実施形態に係る表示装置を実現すべく、表示装置用ホログラムプレート（以下単に「ホログラムプレート」という。）を作製し、その効果について確認した。
【００２０】
まず、図４は、本実施例に係るホログラムプレートの設計に関する概略図である。本ホログラムプレートは、距離をおいて発光する二つの点光源と、これら点光源からの光を受けるホログラムプレートとを有している。
【００２１】
ここでホログラムプレートは単一のホログラムプレートであり、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）の手法を用いて作製される。具体的には、第一の点光源Ａと第一の物体点Ａを用いてＣＧＨを計算し、第二の点光源Ｂと第二の物体点Ｂを用いてＣＧＨを計算し、これら計算結果を加算し、２値化したものを最終的なＣＧＨとして本ホログラムプレートを計算し、これに基づき作製される。なお図５にこのホログラムの作成過程について示しておく。なお図中（ａ）は、第一の点光源Ａと第一の物体点Ａを用いて行なった結果のＣＧＨを、（ｂ）は、第二の点光源Ｂと第二の物体点Ｂを用いて行なった結果のＣＧＨを、（ｃ）は、これら計算結果を加算したＣＧＨをそれぞれ示しておく。
【００２２】
そしてこの結果に基づき、ホログラムプレートを作製し、二つの点光源を配置してその確認を行なった。なお本ホログラムプレートの面サイズは６．８ｍｍ×９．６ｍｍ、ホログラムプレートと二つの点光源の距離は６０ｍｍ、ホログラム面と物体点の距離は１２０ｍｍ、点光源（ＬＥＤ、ともに波長６５０μｍ）同士の距離は３ｍｍ、ドットピッチは２μｍとした。この配置図を図６に示しておく。
【００２３】
そして更に、この構成に基づき、点光源をそれぞれ発光させ、ホログラムが再生されるか確認した。この結果を図７に示す。
【００２４】
この結果、それぞれの点光源から発行させた場合、設計したとおりの形状を得ることができ、本発明の効果について確認することができた。
【００２５】
（シミュレーション例１）
なお、上記手順にて作製したＣＧＨを用い、シミュレーションにより再生した。この結果を図８に示しておく。点光源の位置を変化させることで、上記図７と同様に二つの像が再生されている様子が確認できる。
【００２６】
（シミュレーション例２）
次に、携帯電話等のディスプレイ画面に添付可能なホログラムシートの開発を目的として、ディスプレイ画面を複数のセグメントに分割し、それぞれ２つの点光源群によって異なる像を再生させるようシミュレーションを行なった。図９にこの配置の概略を示す。なお本図では、ディスプレイ画面を４×４に分割し、そのそれぞれに２つの光源を有した例を示している。また図中（ａ）は４×４に分割したホログラムを、（ｂ）はそれぞれのセグメントにおける点光源Ａ及び物体点Ａを、（ｃ）はそれぞれのセグメントにおける点光源Ｂ及び物体点Ｂを示している。また図１０は、シミュレーションにおけるホログラム面と点光源群の概略図を示しておく。なおこのシミュレーションにおいて、各セグメントのサイズは２．０５ｍｍ×２．０５ｍｍ、ホログラム面と点光源の距離は５ｍｍ、ホログラム面と物体点の距離は１０ｍｍ、点光源間の距離（ｄ）は２ｍｍ、光源の波長はいずれも６５０μｍ、ドットピッチ１．０μｍとした。なおホログラムプレートの作成は、上記ＣＧＨと同様の手順を用いて作製した。例えばセグメント１においては、点光源Ａ１と物体点Ａを用いてＣＧＨを計算し、さらに点光源Ｂ１と点光源Ｂを用いてＣＧＨを計算し、それらを加算して２値化する。この場合、各セグメントには物体点Ａ、Ｂすべての情報が記録されることとなる。それぞれの物体点の再生は各物体点に対応した点光源群を点灯させることで実現できる。
【００２７】
このシミュレーションの結果を図１１、図１２に示しておく。図１１はセグメント化されたホログラムのシミュレーション再生を示すものであり、図中（ａ）は点光源群Ａによる星を、（ｂ）は点光源群Ｂによるハートをそれぞれ示し、図１２は、そのうちの一部セグメントにおける再生状態を示す。
【００２８】
以上の通り、本発明の効果について確認することができた。この結果、点光源とディスプレイの画素の距離が近い場合であってもホログラムプレートを添付することでホログラム再生の可能性が高まり、動的な表示を行うことができる表示装置および表示装置用ホログラムプレートを実現できることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、表示装置及び表示装置用ホログラムプレートとして産業上の利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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