研究開発された技術紹介

前述の課題を克服し、次世代スマートグラスの実用化や量産化を加速させるため、当社は、表示部の微細構造を非破壊・非接触で高精度に測定できる評価システムの開発要望を受け、本事業に取り組むこととなった。
本事業では、スマートグラスの視野特性向上に不可欠となる「液晶回折素子」を対象とした測定システムの開発を推進した。具体的には、独自のソフトウェアに基づく高度なデータ解析技術と、高精度な偏光・回折測定のためのハードウェア技術を連携させた。これにより、従来の技術では困難であった液晶回折素子の微細な内部構造を、製造プロセスに影響を与えない非接触・非破壊の方法で定量的に評価することを可能とした。本開発により、次世代スマートグラスの品質向上と市場投入に大きく貢献するものである。

本開発事業では、次世代スマートグラスに求められる高性能化に対応するため、以下の3点を主要な成果とした。広範囲な回折角測定への対応当初、±10°程度を目標としていた回折角測定範囲を、-75°～220°まで大幅に拡張した。これにより、スマートグラスに不可欠な液晶回折素子（DOE）の広視野性能評価を可能とし、市場ニーズの急速な高度化に応えることができた。高精度測定システムの確立PG素子およびLCOS素子を対象に、その内部構造や光学特性を正確に評価できる高精度測定システムを開発した。複雑化する素子構造に対応し、製品の品質保証に直結する計測環境を提供する技術基盤を整えた。市場動向への柔軟な対応スマートグラス市場の急速な成長と、顧客企業からの要求仕様拡大に合わせ、当初の研究目標を適宜修正し、製品化を見据えた最適化を行った点が特徴である。これにより、次世代表示技術の実用化を支える測定技術としての優位性を確立した。

・偏光測定および回折測定技術の高度化
- 高分解能・高精度な偏光イメージングによるLCOS位相空間分布測定を実現した。
- 高視野PG素子の回折測定技術を確立した。
・液晶回折素子の光学特性シミュレーション技術
- 周期構造をもつ液晶回折素子の数値計算技術を高度化した。
- 測定ハードウェアとの連携による、内部構造の探索計算機能を実現した。
・液晶回折素子の測定システム試作機の開発
- 次世代スマートグラスに搭載される液晶回折素子の開発・量産に携わる川下企業を支援する基盤を確立した。

本事業では、スマートグラス等に不可欠なPG素子・LCOS素子を対象とした高精度測定システムを開発した。このシステムでは、広範囲回折角測定を実現した。市場の高度化した要求に対応し、品質保証に資する具体的な成果を得た点は、事業化に向けた大きな進展となった。事業化に向けては、現在需要が拡大しているAR/VR/MR分野を中心に市場を拡大する計画である。特に、欧米でのスマートグラス開発動向を踏まえ、海外販路の開拓の積極的に進める。国際展示会への出展や、顧客要求の継続的な調査を通じて、競争優位性を確立し、測定システムとしてのグローバルな事業展開を図る見通しである。

・広範囲回折角対応の高精度測定技術
-開発した測定システムは、従来±10°程度だった回折角評価範囲を大幅に拡張し、-75°～220°まで対応可能とした画期的な技術である。これにより、急速に高度化するスマートグラス市場における多様な要求仕様に応えることができる。
・PG素子・LCOS素子の品質保証を実現
-PG素子およびLCOS素子に対する広範な性能評価を可能とし、スマートグラスの高性能化を支える品質保証基盤を提供する。川下企業の要求に柔軟に対応できる点が強みである。
・市場ニーズに即応する柔軟性
-市場の急速な変化を踏まえ、当初設定目標を超えて仕様を拡張する柔軟な対応を実現した。顧客からの要望に対し迅速に適応することで、競争優位性を確立できる製品である。

本開発の高精度測定システムは、スマートグラスの高度化に伴い拡大する広範囲な回折角要求に対応可能であり、PG素子およびLCOS素子の品質保証に大きく寄与する。今後は、補完研究としてより広い回折角を持つ素子を用いた検証を進め、システムの限界性能を明確化することで、将来的な市場の要求変化に備える。
AR/VR/MRを中心とする小型情報端末市場は急速に拡大しており、本測定技術はその実用化を支える基盤となる。欧米を中心にスマートグラス開発が活発化していることから、国際展示会への出展を通じて潜在顧客を獲得し、海外市場への販路拡大を進める見通しである。顧客要望に柔軟かつ迅速に対応することで競争優位性を確立し、実用化・事業化を加速させる方針である。