кто изобрел ЖК-дисплей

Кто изобрел ЖК-дисплей? Краткая история жидкокристаллического дисплея и его изобретателей

Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) стали неотъемлемой частью современных технологий. ЖК-дисплеи встречаются повсюду – от телевизоров до смартфонов. Однако изобретение этой революционной технологии отображения информации не было делом одного человека. Это результат упорного труда и самоотверженности многих лет работы учёных и инженеров. В этой статье мы рассмотрим историю ЖК-дисплеев и людей, стоявших за их созданием.

1. Ранние дни жидких кристаллов

История ЖК-дисплеев восходит к середине XIX века, когда учёные впервые открыли жидкие кристаллы. В 1888 году австрийский ботаник Фридрих Райнитцер, исследуя свойства холестерилбензоата, заметил, что это вещество претерпевает несколько фазовых переходов при нагревании и охлаждении. Он обнаружил, что при определённой температуре твёрдое вещество превращается в мутную жидкость, которая в конечном итоге становится прозрачной.

Это явление позднее объяснил немецкий физик Отто Леман, обнаруживший, что вещество проходит через различные фазы жидкокристаллического состояния. Он продолжил изучать свойства этих жидкостей, назвав их «мезоморфными» материалами. Однако в то время жидкие кристаллы не имели практического применения, и лишь спустя несколько десятилетий учёные приступили к более глубокому изучению их свойств.

2. Рождение жидкокристаллических дисплеев

Первым практическим применением жидких кристаллов стал датчик температуры, разработанный британским физиком Ричардом Уильямсом в 1932 году. В течение следующих нескольких лет несколько ученых экспериментировали с жидкими кристаллами, но только в 1960-х годах были разработаны первые жидкокристаллические дисплеи.

В 1962 году бывший ученик Ричарда Уильямса Джордж Хейлмейер изобрел первый электронный дисплей на жидких кристаллах. Он обнаружил, что при подаче напряжения на тонкий слой жидкокристаллического материала молекулы искривляются, изменяя их оптические свойства. Хейлмейер разработал дисплей, работающий на этом принципе, и назвал его устройством с «динамическим режимом рассеяния» (DSM).

3. Достижения в области ЖК-технологий

Дисплей DSM стал значительным прорывом, но у него был ряд ограничений, таких как низкая контрастность, медленное переключение и высокое энергопотребление. В течение следующих нескольких десятилетий учёные и инженеры работали над усовершенствованием технологии отображения, что привело к появлению нескольких типов ЖК-дисплеев.

В 1970-х годах Джеймс Фергасон разработал дисплей на основе скрученного нематического кристалла (TN), в котором использовался другой механизм скручивания, обеспечивающий более быстрое переключение и улучшенную контрастность. Этот тип дисплеев получил широкое распространение в калькуляторах, цифровых часах и других небольших электронных устройствах.

В 1990-х годах исследователи разработали жидкокристаллический дисплей с активной матрицей (AMLCD), в котором для управления каждым пикселем использовались тонкоплёночные транзисторы (TFT). Эта технология позволила создавать дисплеи высокого разрешения, подходящие для больших экранов, таких как телевизоры и компьютерные мониторы.

4. Изобретатели ЖК-дисплеев

В течение многих лет в разработку ЖК-дисплея внесли свой вклад несколько учёных и инженеров. Помимо Хейлмейера и Фергасона, вот некоторые другие выдающиеся личности, стоявшие за изобретением ЖК-дисплея.

- Хельфрих и Шадт: В конце 1960-х годов Вольфганг Хельфрих и Мартин Шадт разработали первый жидкокристаллический дисплей на основе скрученных нематических (TN) кристаллов. Их изобретение произвело революцию в электронной промышленности, позволив производить маломощные и высококонтрастные дисплеи.

- К. Г. Патель: В 1970-х годах К. Г. Патель из RCA Laboratories изобрел холестерический жидкокристаллический дисплей, отображавший разные цвета в зависимости от угла обзора. Этот тип дисплеев использовался в электронных часах и калькуляторах.

- Питер Броди: В 1970-х годах Питер Броди изобрёл первый практически применимый ЖК-дисплей с полевым эффектом, усовершенствованный дисплей DSM Хайльмайера. Это изобретение проложило путь современной ЖК-технологии.

5. Будущее ЖК-технологий

За последние годы технология ЖК-дисплеев значительно усовершенствовалась, но ей ещё есть куда стремиться. В настоящее время исследователи изучают возможности новых материалов, таких как графен, которые могут привести к созданию ещё более совершенных дисплеев.

В заключение отметим, что изобретение ЖК-дисплея было делом не одного человека, а результатом многолетнего вклада нескольких учёных и инженеров. Сегодня ЖК-технология распространена повсеместно, и мы не представляем себе жизни без неё. По мере развития технологий мы можем только предполагать, какие новые прорывы ждут нас в области технологий отображения информации.