Поделиться
ORWLCD: 3D-дисплеи с сохранением объёмной картинки без питания

Учёные из Гонконгского университета науки и технологии (Hong Kong University of Science and Technology, HKUST) изобрели новую разновидность ультратонкого ЖК-дисплея с возможностью отображать стерео 3D-изображение плюс, по аналогии с традиционными «электронными чернилами» показывать статичную картинку без постоянного приложения потенциала напряжения. Подробности о новой дисплейной технологии, названной ORWLCD (Optically Rewritable Liquid Crystal Display, оптически перезаписываемый ЖК-дисплей) учёные описали в статье «Optically rewritable 3D liquid crystal displays», которая вышла на днях в последнем номере журнала Optics Letters.

Структура традиционных жидкокристаллических дисплеев подразумевает «сэндвичеобразное» размещение молекул жидких кристаллов между поляризованными пластинами стекла. Ток, приложенный к специальным электродам, вызывает изменение ориентации жидких кристаллов и соответственное изменение их взаимодействия с поляризованным светом, светлые и тёмные участки дисплея определяются величиной приложенного к ним тока.

ORWLCD: 3D-дисплеи с сохранением объёмной картинки без питания

Ключевой особенностью новой технологии ORWLCD является возможность управления «бистабильным» состоянием кристаллов без применения классических управляющих электродов. Жидкие кристаллы располагаются между двумя стеклянными пластинами – «пассивной» и поляризованной «активной», через которую изображение на экране «прорисовывается» с помощью вспышки поляризованного света. Иными словами, интенсивность различных пикселей изображения на панели ORWLCD модулируется с помощью фото-экспозиции. Затем картинка фактически «запоминается» и может храниться в таком состоянии годами без необходимости приложения питающего потенциала. Потребление энергии таким дисплеем происходит лишь в момент изменения изображения.

Технология ORWLCD позволяет выпускать очень тонкие экраны и прежде всего пригодится там, где нужны экраны с минимальным энергопотреблением, например, индикаторы приборной панели, электронные книги и т.п. Сверхтонкий профиль и минимум энергопотребления также могут пригодиться при дальнейшей разработке гибких дисплеев или дисплеев для устройств с дополнительной защитой информации вроде кредитных карт.

ORWLCD: 3D-дисплеи с сохранением объёмной картинки без питания

По словам учёных из HKUST, на нынешнем этапе разработанная ими технология дисплеев отображает только монохромную картинку, при этом скорость обновления картинки всё ещё слишком мала чтобы говорить, например, о показе фильмов. Добавление цвета и улучшение частоты обновления экрана – это основные направления, на которых разработчики намерены сосредоточиться на пути коммерциализации своего изобретения.

ORWLCD: 3D-дисплеи с сохранением объёмной картинки без питания

Однако уже сейчас, на нынешнем этапе разработки, технология ORWLCD способна отображать стерео 3D-изображения. Правда, для того, чтобы увидеть объёмную картинку этого зрителю придётся одеть специальные очки – хоть и лёгкие, поляризационные, не требующие питания, но всё же очки. Иллюзия глубины формируется экраном 3D-ORWLCD с помощью одной картинки и изменения поляризации света, проходящего через дисплей под разными углами зрения.

В своих экспериментах учёные разделили изображение на три зоны: в первой световой поток закручен на 45 градусов влево (например, для левого глаза), в другой на 45 градусов вправо (для правого глаза), а в третьей зоне остаётся неизменным (фон и фронт изображения). При прохождении сквозь специальный фильтр свет от разных зон поляризуется в разных направлениях. Разумеется, стереоскопическое 3D-изображение также может храниться долгое время без приложения напряжения питания.

Ссылки по теме: