Ki találta fel az LCD kijelzőt

Ki találta fel az LCD kijelzőt? A folyadékkristályos kijelző rövid története és feltalálói

A folyadékkristályos kijelző, vagy LCD, a modern technológia szerves részévé vált. A televízióktól az okostelefonokig az LCD képernyők mindenhol megtalálhatók. Ennek a forradalmi kijelzőtechnológiának a feltalálása azonban nem egyemberes munka volt. Több tudós és mérnök kemény munkájának és elkötelezettségének az eredménye az évek során. Ebben a cikkben az LCD történetét és a feltalálóit vizsgáljuk meg.

1. A folyadékkristályok korai napjai

Az LCD-k története a tizenkilencedik század közepére nyúlik vissza, amikor a tudósok először fedezték fel a folyadékkristályokat. 1888-ban egy Friedrich Reinitzer nevű osztrák botanikus a koleszteril-benzoát tulajdonságait vizsgálta, amikor észrevette, hogy az anyag több fázison megy keresztül melegítés és hűtés közben. Megfigyelte, hogy egy adott hőmérsékleten a szilárd anyag zavaros folyadékká alakul, amely végül átlátszóvá válik.

Ezt a jelenséget később Otto Lehmann, egy német fizikus magyarázta meg, aki felfedezte, hogy az anyag a folyadékkristályos állapot különböző fázisain megy keresztül. Ezután tanulmányozta ezeknek a folyadékoknak a tulajdonságait, amelyeket „mezomorf” anyagoknak nevezett. Abban az időben azonban a folyadékkristályoknak nem volt gyakorlati alkalmazásuk, és csak évtizedekkel később kezdték a tudósok tovább vizsgálni a tulajdonságaikat.

2. A folyadékkristályos kijelzők születése

A folyadékkristályok első gyakorlati alkalmazása hőmérsékletmérőként volt, amelyet Richard Williams brit fizikus fejlesztett ki 1932-ben. A következő néhány évben számos tudós kísérletezett folyadékkristályokkal, de csak az 1960-as években fejlesztették ki az első folyadékkristályos kijelzőket.

1962-ben Richard Williams egykori tanítványa, George Heilmeier feltalálta az első folyadékkristályokat használó elektronikus kijelzőt. Felfedezte, hogy amikor feszültséget alkalmaznak egy vékony folyadékkristályos anyagrétegre, az elcsavarja a molekulákat és megváltoztatja optikai tulajdonságaikat. Heilmeier egy kijelzőt tervezett ezen elv alapján, és „dinamikus szórási módú” (DSM) eszköznek nevezte el.

3. Az LCD technológia fejlődése

A DSM kijelző jelentős áttörést jelentett, de számos korláttal rendelkezett, mint például a gyenge kontraszt, a lassú kapcsolási idők és a magas energiafogyasztás. A következő évtizedekben a tudósok és mérnökök a kijelzőtechnológia fejlesztésén dolgoztak, aminek eredményeként többféle LCD jött létre.

Az 1970-es években James Fergason kifejlesztette a csavart nematikus (TN) kijelzőt, amely egy eltérő csavarási mechanizmust alkalmazott, ami gyorsabb váltási időket és jobb kontrasztot tett lehetővé. Ez a típusú kijelző széles körben elterjedt számológépekben, digitális órákban és más kisebb elektronikus eszközökben.

Az 1990-es években a kutatók kifejlesztették az aktív mátrixos folyadékkristályos kijelzőt (AMLCD), amely vékonyréteg-tranzisztorokat (TFT) használt a kijelző minden egyes pixelének vezérlésére. Ez a technológia lehetővé tette nagy felbontású kijelzők gyártását, amelyek alkalmasak voltak nagyobb képernyőkre, például televíziókra és számítógép-monitorokra.

4. Az LCD feltalálói

Az évek során számos tudós és mérnök járult hozzá az LCD fejlesztéséhez. Heilmeier és Fergason mellett íme néhány további jelentős ember az LCD feltalálása mögött.

- Helfrich és Schadt: Az 1960-as évek végén Wolfgang Helfrich és Martin Schadt kifejlesztette az első csavart nematikus (TN) folyadékkristályos kijelzőt. Találmányuk forradalmasította az elektronikai ipart azáltal, hogy lehetővé tette az alacsony fogyasztású, nagy kontrasztú kijelzők gyártását.

- KG Patel: Az 1970-es években KG Patel, az RCA Laboratories munkatársa feltalálta a koleszterikus folyadékkristályos kijelzőt, amely a látószögtől függően különböző színeket vert vissza. Ezt a típusú kijelzőt elektronikus órákban és számológépekben használták.

- Peter Brody: Az 1970-es években Peter Brody feltalálta az első praktikus térvezérlésű LCD-t, amely Heilmeier DSM kijelzőjének továbbfejlesztése volt. Ez a találmány utat nyitott a modern LCD-technológia számára.

5. Az LCD technológia jövője

Az évek során az LCD-technológia jelentősen fejlődött, de még mindig van hová fejlődni. A kutatók jelenleg új anyagok, például a grafén lehetőségeit vizsgálják, amelyek még fejlettebb kijelzőkhöz vezethetnek.

Összefoglalva, az LCD feltalálása nem egyetlen ember munkája volt, hanem számos tudós és mérnök évekig tartó hozzájárulásának eredménye. Manapság az LCD technológia mindenütt jelen van, és el sem tudjuk képzelni az életünket nélküle. Ahogy a technológia fejlődik, csak találgatni tudjuk, milyen új áttörések állnak előttünk a kijelzőtechnológia területén.