kto wynalazł wyświetlacz lcd

Kto wynalazł wyświetlacz LCD? Krótka historia wyświetlacza ciekłokrystalicznego i jego wynalazców

Wyświetlacz ciekłokrystaliczny, czyli LCD, stał się integralną częścią nowoczesnej technologii. Ekrany LCD są obecne wszędzie, od telewizorów po smartfony. Jednakże wynalezienie tej rewolucyjnej technologii wyświetlania nie było zadaniem jednej osoby. Był to efekt ciężkiej pracy i poświęcenia wielu naukowców i inżynierów na przestrzeni lat. W tym artykule przyjrzymy się historii wyświetlacza LCD i ludziom stojącym za jego wynalezieniem.

1. Początki ciekłych kryształów

Historia wyświetlaczy LCD sięga połowy XIX wieku, kiedy naukowcy po raz pierwszy odkryli ciekłe kryształy. W 1888 roku austriacki botanik Friedrich Reinitzer badał właściwości benzoesanu cholesterolu i zauważył, że substancja ta przechodzi przez kilka faz, gdy jest podgrzewana i chłodzona. Zaobserwował, że w określonej temperaturze substancja stała zamieniała się w mętną ciecz, która z czasem stawała się przezroczysta.

Zjawisko to zostało później wyjaśnione przez niemieckiego fizyka Otto Lehmanna, który odkrył, że substancja przechodzi przez różne fazy stanu ciekłokrystalicznego. Następnie zajął się badaniem właściwości tych cieczy, które nazwał materiałami „mezomorficznymi”. Jednakże w tamtym czasie kryształy ciekłe nie miały żadnego praktycznego zastosowania i dopiero kilkadziesiąt lat później naukowcy zaczęli dokładniej badać ich właściwości.

2. Narodziny wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

Pierwszym praktycznym zastosowaniem ciekłych kryształów było wykorzystanie ich jako wskaźnika temperatury, opracowanego w 1932 roku przez brytyjskiego fizyka Richarda Williamsa. Przez następne kilka lat naukowcy eksperymentowali z ciekłymi kryształami, ale dopiero w latach 60. XX wieku opracowano pierwsze wyświetlacze ciekłokrystaliczne.

W 1962 roku George Heilmeier, były student Richarda Williamsa, wynalazł pierwszy wyświetlacz elektroniczny wykorzystujący ciekłe kryształy. Odkrył, że gdy do cienkiej warstwy materiału ciekłokrystalicznego przyłoży się napięcie, cząsteczki ulegają skręceniu, a tym samym zmianie ulegają ich właściwości optyczne. Heilmeier zaprojektował wyświetlacz wykorzystujący tę zasadę i nazwał go „urządzeniem w trybie dynamicznego rozpraszania” (DSM).

3. Postęp w technologii LCD

Wyświetlacz DSM był znaczącym przełomem, ale miał kilka ograniczeń, takich jak słaby kontrast, długi czas przełączania i wysokie zużycie energii. Przez kolejne dekady naukowcy i inżynierowie pracowali nad udoskonaleniem technologii wyświetlania, co zaowocowało powstaniem kilku rodzajów wyświetlaczy LCD.

W latach 70. James Fergason opracował wyświetlacz TN (Twisted Nematic), w którym zastosowano inny mechanizm skręcania, umożliwiający szybsze przełączanie i lepszy kontrast. Tego typu wyświetlacze znalazły szerokie zastosowanie w kalkulatorach, zegarkach cyfrowych i innych małych urządzeniach elektronicznych.

W latach 90. XX wieku naukowcy opracowali wyświetlacz ciekłokrystaliczny z aktywną matrycą (AMLCD), w którym do sterowania każdym pikselem wyświetlacza wykorzystywano tranzystory cienkowarstwowe (TFT). Technologia ta umożliwiła produkcję wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości, które nadawały się do większych ekranów, takich jak telewizory i monitory komputerowe.

4. Wynalazcy stojący za wyświetlaczem LCD

Na przestrzeni lat do rozwoju wyświetlacza LCD przyczyniło się wielu naukowców i inżynierów. Oprócz Heilmeiera i Fergasona, oto kilka innych znanych osób, które przyczyniły się do wynalezienia wyświetlacza LCD.

- Helfrich i Schadt: Pod koniec lat 60. Wolfgang Helfrich i Martin Schadt opracowali pierwszy wyświetlacz ciekłokrystaliczny z technologią TN (Stwist Nematic). Ich wynalazek zrewolucjonizował przemysł elektroniczny, umożliwiając produkcję wyświetlaczy o niskim poborze mocy i wysokim kontraście.

- K.G. Patel: W latach 70. KG Patel z RCA Laboratories wynalazł cholesteryczny wyświetlacz ciekłokrystaliczny, który odbijał różne kolory w zależności od kąta patrzenia. Tego typu wyświetlacze stosowano w zegarkach elektronicznych i kalkulatorach.

- Peter Brody: W latach 70. Peter Brody wynalazł pierwszy praktyczny wyświetlacz LCD z efektem pola, będący udoskonaleniem wyświetlacza DSM Heilmeiera. Wynalazek ten utorował drogę nowoczesnej technologii LCD.

5. Przyszłość technologii LCD

Na przestrzeni lat technologia LCD uległa znacznemu udoskonaleniu, jednak nadal istnieje pole do dalszego rozwoju. Naukowcy badają obecnie możliwości wykorzystania nowych materiałów, takich jak grafen, które mogą doprowadzić do powstania jeszcze bardziej zaawansowanych wyświetlaczy.

Podsumowując, wynalezienie wyświetlacza LCD nie było dziełem jednej osoby, lecz efektem wieloletniej pracy wielu naukowców i inżynierów. Technologia LCD jest dziś wszechobecna i nie wyobrażamy sobie życia bez niej. W miarę postępu technologicznego możemy sobie tylko wyobrażać, jakie nowe przełomy przyniesie technologia wyświetlania.