В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН создали электрооптические ЖК ячейки, в 100 раз превосходящие по быстродействию используемые в настоящее время. На их основе уже в обозримом будущем можно будет создавать сверхбыстрые видеопроекторы, объемные экраны трехмерных дисплеев, а также лазерные пико-проекторы, размещаемые даже в мобильном телефоне.
Макет трехмерного дисплея уже существует и находится в лаборатории Оптоэлектронных процессоров ФИАН. Он составлен из нескольких плоских модуляторов света (жидкокристаллических ячеек толщиной порядка миллиметра), расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. При этом объемное изображение объекта формируется "постепенно": в плоскости каждого модулятора, благодаря включению в них по очереди рассеяния света, визуализируются подаваемые от видеопроектора (также по очереди) изображения сечений объекта. В совокупности эти сечения и создают цельный световой макет объекта, который можно рассматривать мало того, что без очков, так еще и с разных сторон. Но это возможно только в том случае, если световой макет сформируется менее чем за 1/25 секунды, для чего цикл включения/выключения светорассеяния в ячейках должен быть тем меньше этого времени, чем большее число сечений визуализируется в объемном изображении. Добиться такого быстродействия позволяют созданные в ФИАНе ЖК материалы нового типа – наноструктуры на основе смектических кристаллов с сегнетоэлектрическими свойствами (СЖК). Они способны переключаться из одного прозрачного состояния в другое прозрачное или светорассеивающее состояние почти в 100 раз быстрее, чем нематические кристаллы, используемые в современных плоских телевизионных или компьютерных ЖК экранах.
Над разработкой СЖК материалов, ячеек и приборов на их основе коллектив ученых под руководством доктора физ.-мат. наук Игоря Компанца работает уже более 15 лет. Быстродействие разработанных в ФИАНе светорассеивающих СЖК модуляторов позволяет наблюдать одновременно порядка 100 сечений объемного пространства, в то время как самый быстрый из существующих на сегодня видеопроекторов на основе матрицы микрозеркал в реальном времени обеспечивает визуализацию лишь 20 сечений. К тому же, как утверждает профессор Компанец, микрозеркала через 2-3 года непрерывной работы "устают", а СЖК могут служить десятилетие и больше и могли бы обеспечить скорость формирования изображений в 8 тысяч кадров в секунду, а не в тысячу, как за рубежом.
В настоящее время фиановцы активно ищут в России и за рубежом партнеров для реализации своих научных разработок. Так, например, в мае 2010 года профессор Компанец планирует рассказать об этих достижениях на ежегодном международном симпозиуме SID-2010, который пройдет в Сиэтле (США, штат Вашингтон).
Источник: Ferra
|
