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. Od telewizorów po smartfony, ekrany LCD są wszechobecne. Jednak wynalezienie tej rewolucyjnej technologii wyświetlania nie było dziełem jednej osoby. Było wynikiem ciężkiej pracy i poświęcenia wielu naukowców i inżynierów na przestrzeni lat. W tym artykule przyjrzymy się historii 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, badając właściwości benzoesanu cholesterolu, zauważył, że substancja ta przechodzi przez kilka faz podczas ogrzewania i chłodzenia. Zaobserwował, że w określonej temperaturze ciało stałe przekształca się w mętną ciecz, która ostatecznie staje się przezroczysta.

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

2. Narodziny wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

Pierwszym praktycznym zastosowaniem ciekłych kryształów było wykorzystanie ich jako wskaźnika temperatury w 1932 roku, opracowanego przez brytyjskiego fizyka Richarda Williamsa. W ciągu następnych kilku lat wielu naukowców eksperymentowało 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 przyłożenie napięcia do cienkiej warstwy materiału ciekłokrystalicznego powoduje skręcenie cząsteczek i zmianę ich właściwości optycznych. Heilmeier zaprojektował wyświetlacz wykorzystujący tę zasadę i nazwał go „urządzeniem z dynamicznym trybem rozpraszania” (DSM).

3. Postęp w technologii LCD

Wyświetlacz DSM był znaczącym przełomem, ale miał kilka ograniczeń, takich jak niski 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. XX wieku James Fergason opracował wyświetlacz nematyczny (TN), który wykorzystywał inny mechanizm skręcania, co pozwoliło na szybsze przełączanie i lepszy kontrast. Ten typ wyświetlacza znalazł szerokie zastosowanie w kalkulatorach, zegarkach cyfrowych i innych małych urządzeniach elektronicznych.

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

4. Wynalazcy stojący za wyświetlaczem LCD

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

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

- KG Patel: W latach 70. XX wieku KG Patel z RCA Laboratories wynalazł cholesteryczny wyświetlacz ciekłokrystaliczny, który odbijał różne kolory w zależności od kąta patrzenia. Ten typ wyświetlacza był stosowany w zegarkach elektronicznych i kalkulatorach.

- Peter Brody: W latach 70. Peter Brody wynalazł pierwszy praktyczny wyświetlacz LCD z efektem polowym, będący udoskonaleniem wyświetlacza DSM firmy Heilmeier. Ten wynalazek utorował drogę nowoczesnej technologii LCD.

5. Przyszłość technologii LCD

Na przestrzeni lat technologia LCD uległa znacznemu rozwojowi, ale wciąż istnieje potencjał rozwoju. Naukowcy badają obecnie możliwości nowych materiałów, takich jak grafen, co może prowadzić do powstania jeszcze bardziej zaawansowanych wyświetlaczy.

Podsumowując, wynalezienie wyświetlacza LCD nie było dziełem jednej osoby, lecz efektem wieloletniego wkładu wielu naukowców i inżynierów. Technologia LCD jest dziś wszechobecna i nie wyobrażamy sobie życia bez niej. Wraz z postępem technologicznym możemy jedynie wyobrażać sobie, jakie nowe przełomy czekają nas w dziedzinie technologii wyświetlaczy.