RUDN大学の教授は、サラトフ・チェルニシェフスキー国立大学およびロシアのD・メンデレーエフ化学技術大学の同僚とともに、LCDに使用される回折光学素子のパラメータを計算する方法を開発した。 特に、新技術を使用することで、高解像度と演色性を維持しながら画角を拡大することができます。 研究結果は、 情報表示学会誌。
ディスプレイ上の各ピクセルは、赤、緑、青の XNUMX つの光源のグループに対応します。 XNUMX つのダイオードすべての明るさが同じ場合、白色光が生成されます。 それぞれの光の割合を変更することで、異なる色の色合いを実現できます。 現代のディスプレイは、液晶を使用して光源の明るさを調整します。 通電すると回転し、透明度が変化して一部の色が消えます。 このようにして、必要な色合いが生成されます。 ただし、ディスプレイを斜めから見ると、画像が暗くなったり、演色が歪んだりすることがあります。 RUDN大学の教授とその同僚は、視野角を拡大するなど、意図した品質を達成するためにLCDベースのパラメータを計算する方法を開発しました。
画質に対する画角の影響を軽減するために、ディスプレイの光には追加の処理が行われます。 無秩序な光束から、特定の面に配向したビームだけが選択されます。 そのために回折光学素子が使用されます。 DOE は、表面にマイクロレリーフを備えたベースです。 このレリーフが光学特性、特にそれらを通過する光の強度を決定します。 研究者らは XNUMX つの表面レリーフを比較し、その光学パラメータを計算するアルゴリズムを開発しました。 以前は、正の光学異方性（結晶内の光線の動きを示すパラメータ）を持つ結晶でも同様の結果が得られていました。 RUDN 大学の教授は、その研究の中で、負の光学異方性を持つ、いわゆるディスコティック液晶 (DLC) で作られた DOE を研究しました。
「私たちの目標は、負の光学異方性を持つ DOE で回折を計算することでした。 このような要素はディスコティック液晶をベースにすることができます。 このタイプの DOE は、液晶ディスプレイの視野角を拡大するために使用できる可能性があります」と博士のヴィクトル・ベリャエフ教授は述べています。 RUDN大学機械学およびメカトロニクス学科で技術科学の博士号を取得しました。
チームは、波状の長方形の周期プロファイルを持つ DOE を使用しました。 すべての要素において、周期または波または長方形の尾根は 2.52 μm であり、長方形の DOE のカットの幅は 0.63 または 1.25 μm のいずれかでした。 研究チームがこれらの値を選択したのは、これらの値が入射光の波長 (赤色光の場合は 0.63 um) で割り切れるためです。 レリーフの高さは 0.063 から 1.89 μm まで変化しました。 研究チームは、これらのパラメータを使用して、XNUMX 種類すべての DOE において光の強度が周期と凹凸の高さの比にどのように依存するかを計算しました。 新しいアルゴリズムを使用して、特定の表示要件に基づいて DOE のパラメータを計算できます。
「私たちは回折パラメータに対する微細凹凸の周期的プロファイルの影響を計算しました。 私たちのチームが提案した方法は、空間的に不均一な異方性構造の必要な特性を達成するためのレリーフパラメータを計算するのに役立ちます」とRUDN大学のヴィクトル・ベリャエフ教授は付け加えた。
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