Научно-исследовательское учреждение

Институт прикладных физических проблем имени А.Н. Севченко

Белорусского государственного университета

en

Лапаник Валерий Иванович

Лапаник Валерий Иванович

Лапаник Валерий Иванович — заведующий лабораторией оптики конденсированных сред НИИПФП им.А.Н.Севченко БГУ.

Родился 21 октября 1955 г. в г. Осиповичи Могилевской области в семье рабочих.

В 1981 году окончил физический факультет Белгосуниверситета по специальности “физика” и был направлен на работу в НИИПФП им.А.Н.Севченко БГУ на должность инженера, с 1985 года - младший научный сотрудник, с 1988 года – научный сотрудник, с 1991 года - старший научный сотрудник лаборатории оптики конденсированных сред, с 2005 года по настоящее время – заведующий лабораторией оптики конденсированных сред НИИПФП им.А.Н.Севченко БГУ.

В 1991 г. стал Лауреатом премии Совета Министров Республики Беларусь в области науки и техники.

Успешно продолжает развитие ранее созданной научной школы в области физики и химии жидких кристаллов, дисплейных технологий. Организовал и обеспечил плодотворное сотрудничество лаборатории оптики конденсированных сред с Техническим университетом в г.Дармштадт (Германия), Военно-технической академией в г.Варшава (Польша).

При его участии в мае 1995 года была организована совместная лаборатория с фирмой Самсунг(СЛС-И) на базе лаборатории оптики конденсированных сред НИИПФП им.Севченко БГУ, которая существует до сих пор. Лапаник В.И. на протяжении 17 лет является  заместителем руководителя данной лаборатории, а также научным руководителем научно-исследовательских проектов с зарубежными партнерами.

За время деятельности СЛС-И было реализовано 18 контрактов с зарубежными фирмами с привлечением инвестиций со стороны следующих фирм:

  • - Самсунг Дисплей Дэвайсес(Samsung Display Devices)(Южная Корея),
  • Смарт Дисплей Co., Ltd. (СД) (Южная Корея),
  • KSI Co., Ltd (Южная Корея),
  • Philips Electronics Nederland B.V. (Нидерланды),
  • Институт передовых технологий Самсунга(SAIT)(Южная Корея),
  • Микродисплей (США),
  • Philips Components LCOS (США)
  • Технодисплей (Норвегия),
  • ОАО НПП «Радий» г.Москва (РФ)
  • LG Дисплей(LG Displayes)(Южная Корея),
  • Институт нефтехимического синтеза (г.Харбин, Китай).

Научные интересы:

- комплексное исследование физико-химических и электрооптических свойств хирально-нематических, сегнетоэлектрических и люминесцентных жидких кристаллов, межмолекулярных взаимодействий в мезофазе и взаимодействия молекул жидких кристаллов с ориентирующими полимерами;
- разработка новых жидкокристаллических материалов с оптимизированными параметрами для различных устройств отображения информации:
- изучение спектральных характеристик люминесцентных жидких кристаллов, с целью увеличения их времени жизни;
-  рентгеновские исследования слоевой упаковки смектических жидких кристаллов, с целью установления граничных условий существования бездефектных смектических слоев стабильных к механическим деформациям;
- исследование оптических свойств хирально-нематических сред  с различными силами кручения и вязко-упругими свойствами, а также разработка на их основе новых эффектов для создания быстродействующих устройств отображения информации со стабильной ориентацией.

В результате исследований:

- установлены основные закономерности изменения мезоморфных, физико-химических и спектральных характеристик нематических, холистерических, сегнетоэлектрических и люминесцентных соединений в зависимости от их молекулярного строения; разработаны широкотемпературные ЖК композиций широкого спектра применения;
- предложен новый подход к созданию бездефектных сегнетоэлектрических ЖК материалов стабильных к механическому и температурному воздействию за счет установления граничных условий между вязко-упругими свойствами нехиральных и хиральных сред при определенных  энергиях сцепления ориентирующих слоев, на основе чего была построена модель формирования высокоупорядоченных слоев на основе данных материалов;
- экспериментально обнаружены и на основе численного расчета промоделированы времена переориентации молекул в  ЖК устройствах в зависимости от природы хиральных молекул и их силы кручения, вязкоупругих свойств нематических матриц, энергии сцепления и угла подвеса ориентирующих полимеров;
- разработан новый электрооптический эффект на основе хирально- нематических сред  для создания быстродействующих устройств с временами переключения менее 1мс. Экспериментально обнаружены все граничные условия, необходимые для реализации данного эффекта;
- решена задача времени жизни люминесцентных  композиций  за счет использования в качестве люминесцентных добавок непосредственно самих ЖК молекул; разработаны ЖК композиции, позволяющие создавать дисплеи с высоким квантовым выходом и стабильно высокой яркостью в течении более  чем 100 000 часов. 

Практическая значимость результатов работы и их реализация:

  • На основе установленных зависимостей между строением молекул ЖК, их мезоморфными и физико-химическими характеристиками выработаны подходы к целенаправленному поиску ЖК структур и созданию композиций с улучшенными и необходимыми электрооптическим параметрами для всех типов ЖК устройств на основе различных электрооптических эффектов.
  • В рамках совместного проекта «ЖК соединения и смеси для  СТН и ФЖК устройств» с фирмой «Самсунг» в период с 01.05.1995 по 30.04.1998 были разработаны и оптимизированы ЖК композиции для ЖК мониторов. Смесь, оптимизированная для СТН-эффекта была использована при производстве 12” ЖК мониторов, а  смесь оптимизированная для t-V-mode эффекта была использована в 21” ФЖК мониторе, который был представлен на Международной электронной выставке проходившей в 1997г. в г.Сеул (Южная Корея)
  • В рамках совместного проекта “Разработка быстродействующих ЖК материалов  для VA-моды”с фирмой «Самсунг» в период с 01.02.2004 по 31.08.2004 былисинтезированы новые ЖК соединения, на основе которых разработаны ЖК композиции для матричных ЖК устройств с вертикальной ориентацией молекул. Ряд данных ЖК материалов на основе вышеуказанных соединений прошел испытания в 17” и 21” дисплеях на заводах фирмы «Самсунг» и был рекомендован для промышленного освоения.

В рамках задания 4.6 «Исследовать способы создания и разработать жидкокристаллические люминесцентные устройства отображения информации» ГНТП «Микроэлектроника», подпрограмма- «Микроэлектронные технологии, компоненты, оборудование» на заводе «Фотэк» НПО «Интеграл» были изготовлены экспериментальные образцы люминесцентных индикаторов, излучающих в синей, зеленой и красной областях спектра.

Участие в международных конференциях:
Основные результаты работ докладывались на VII, VIII Конференции социалистических стран по жидким кристаллам (Пардубице, ЧССР, 1987, Краков, Польша, 1989); Летней Европейской конференции по жидким кристаллам(Вильнюс, Литва, 1991); Европейской конференции по жидким кристаллам и технологиям(Флим, Швейцария, 1993); IX, XIII и XVII Международном симпозиуме по перспективным технологиям(Москва, Россия, 2000; Раубичи, Беларусь, 2004; Крым, Украина, 2009); VI, X Международной конференции по ферроэлектрическим жидким кристаллам (Брест, Франция, 1997; Стары Яблонки, Польша, 2005); XIII Международной конференции по дисплеям(Сеул, Южная Корея, 1998); XIII, XIV, XVII, XVIII, XIX Международной конференции в Польше(Крыница Здровья, 1999; Закопане, 2001; Августов, 2007; Августов, 2009; Мейдиздровье); Европейской конференция по жидким кристаллам (Патрас, Греция, 1999, Хале, Германия 2001);  XI, XIV, XVI, XVII, XVIII, XIX, XX, XXI, XXIII, XXIV Международной конференции по жидким кристаллам (Берклей, США, 1986; Пиза, Италия, 1991; Кент, США, 1996; Страсбург, Франция, 1998; Сендей, Япония, 2000; Эдинбург, Шотландия, 2002, Любляна, Словения, 2004; Колорадо, США, 2006; Краков, Польша, 2010; Майнц, Германия).

Имеет 197 научных публикаций. Основные результаты опубликованы в 66 статьях(49 в международных изданиях), 94 тезисах докладов в трудах международных конференций и 2 Международных заявках, защищены 10 авторскими свидетельствами СССР, 2 патентами Беларуси, 9 патентами Польши и 11 зарубежными патентами (США, Германия, Великобритания, Япония, Китай, Корея).

Некоторые последние публикации:

  1. Lapanik, V.; Bezborodov, V.; Minko, A.; Haase, W.; Lapanik, A. Defect-Free FLCD's with High Optical Quality Based Upon New FLC's Ferroelectrics. - 2006. - № 344. - С. 205-211.
  2. Lapanik, V.; Bezborodov, V.; Haase, W.; Lapanik, A.; Minko, A.; Sasnouski, G. Shock-Free Ferroelectric Liquid Crystal Compositions: Optimized Chiral Compounds and Their Mixing Ratio with Non-Chiral Components Molecular Crystals and Liquid Crystals. - 2011. - № 542. - С. 48=[570]–55=[577].
  3. Lapanik, V.; Bezborodov, V.; Timofeev, S.; Haase, W. Shock-free ferroelectric liquid crystal displays with high optical contrast Applied physics letters. - 2010. - № 97.
  4. Lapanik, V.; Bezborodov, V.; Sasnouski, G.; Haase, W. Unique chiral compounds as part of mixtures with optimized properties for different types of FLCDs Phase Transitions: A Multinational Journal. - 2012. - С. 1-10.
  5. Bezborodov, V.; Lapanik, V.; Sasnouski, G. V-Shaped SmC* switching FLC compounds Liquid Crystals: Chemistry, Physics, and Applications. - 2002. - 4759. - С. 141-144.
  6. Lapanik, V.; Bezborodov, V.; Haase, W.; Lapanik, A. XRD Study of New FLC's: Correlation Between the Chemical Structure of Molecules, the Sign of the Optical Rotation and the Tilt Angle Ferroelectrics. - 2006. - № 343. - С. 127–132.
  7. Безбородов, В. С.; Лапаник, В. И.; Минько, А. А.; Сосновский, Г. М.; Тимофеев, С. Н. Люминесцентные жидкокристаллические материалы, излучающие в зеленой области спектра Вестник Белорусского государственного университета. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. - 2011. - N 1. - С. 14-17.
  8. Безбородов, В. С.; Лапаник, В. И.; Минько, А. А.; Сосновский, Г. М.; Тимофеев, С. Н.; Луговский, А. П.; Ольховик, В. К.; Калечиц, Г. В. Люминесцентные жидкокристаллические материалы, излучающие в красной области спектра Вестник БГУ. Серия 1, Физика. Математика. Информатика. - 2012. - №1. - С. 24-28.