Η ιστορία της τεχνολογίας LCD

Μια οθόνη LCD ή οθόνη υγρών κρυστάλλων είναι ένας τύπος οθόνης επίπεδης οθόνης που χρησιμοποιείται συνήθως σε ψηφιακές συσκευές, για παράδειγμα ψηφιακές ρολόγια, οθόνες συσκευών και φορητές συσκευές Υπολογιστές.

Οι υγροί κρύσταλλοι είναι υγρές χημικές ουσίες των οποίων τα μόρια μπορούν να ευθυγραμμιστούν με ακρίβεια όταν υποβάλλονται σε ηλεκτρικά πεδία, πολύ με τον τρόπο που τα μεταλλικά ρινίσματα ευθυγραμμίζονται στο πεδίο ενός μαγνήτη. Όταν ευθυγραμμιστούν σωστά, οι υγροί κρύσταλλοι επιτρέπουν να περάσει το φως.

Μια απλή μονόχρωμη οθόνη LCD έχει δύο φύλλα πολωτικού υλικού με ένα διάλυμα υγρών κρυστάλλων που είναι τοποθετημένο μεταξύ τους. Ηλεκτρική ενέργεια εφαρμόζεται στο διάλυμα και προκαλεί την ευθυγράμμιση των κρυστάλλων στα πρότυπα. Επομένως, κάθε κρύσταλλος είναι είτε αδιαφανής είτε διαφανής, σχηματίζοντας τους αριθμούς ή το κείμενο που μπορούμε να διαβάσουμε.

Το 1888, οι υγροί κρύσταλλοι ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά σε χοληστερόλη που εξήχθη από τα καρότα από τον αυστριακό βοτανολόγο και χημικό Friedrich Reinitzer.

Το 1962, ο ερευνητής RCA Richard Williams δημιούργησε μοτίβα λωρίδων σε ένα λεπτό στρώμα υγρών κρυσταλλικών υλικών με την εφαρμογή μιας τάσης. Αυτή η επίδραση βασίζεται σε μια ηλεκτρο-υδροδυναμική αστάθεια που σχηματίζει αυτό που τώρα ονομάζεται "πεδία Williams" μέσα στον υγρό κρύσταλλο.

Σύμφωνα με την IEEE, "Μεταξύ 1964 και 1968, στο ερευνητικό κέντρο RCA David Sarnoff στο Princeton, New Jersey, μια ομάδα μηχανικών και επιστημόνων με επικεφαλής τον George Heilmeier Ο Louis Zanoni και ο Lucian Barton, επινόησαν μια μέθοδο για τον ηλεκτρονικό έλεγχο του φωτός που αντανακλάται από τους υγρούς κρυστάλλους και παρουσίασαν τον πρώτο υγρό κρύσταλλο απεικόνιση. Το έργο τους ξεκίνησε μια παγκόσμια βιομηχανία που παράγει τώρα εκατομμύρια οθόνες LCD. "

Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων Heilmeier χρησιμοποίησαν αυτό που ονόμασε DSM ή μέθοδο δυναμικής σκέδασης, όπου εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό φορτίο το οποίο αναδιατάσσει τα μόρια έτσι ώστε να διασκορπίζουν το φως.

Ο σχεδιασμός του DSM λειτούργησε ανεπαρκώς και αποδείχθηκε ότι ήταν υπερβολικά πλούσια σε ενέργεια και αντικαταστάθηκε από βελτιωμένο που χρησιμοποίησε το στριμμένο φαινόμενο του νηματικού πεδίου των υγρών κρυστάλλων που εφευρέθηκε από τον James Fergason στο 1969.

Ο εφευρέτης James Fergason κατέχει μερικά από τα θεμελιώδη διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε οθόνες υγρών κρυστάλλων που κατατέθηκαν στις αρχές 1970, συμπεριλαμβανομένου του βασικού διπλώματος ευρεσιτεχνίας US 3,731,986 για "συσκευές απεικόνισης με χρήση υγρού κρυστάλλου Διαμόρφωση"

Το 1972, η εταιρεία International Liquid Crystal Company (ILIXCO) που ανήκει στον James Fergason δημιούργησε το πρώτο σύγχρονο ρολόι LCD βασισμένο στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του James Fergason.