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).
