Skystųjų kristalų ekrano istorija

hudiemm / Getty Images

LCD arba skystųjų kristalų ekranas yra plokščiaekranis ekranas, dažniausiai naudojamas skaitmeniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, skaitmeniniuose laikrodžiai , prietaisų ekranai ir nešiojamikompiuteriai.

Kaip veikia LCD

Skystieji kristalai yra skystos cheminės medžiagos, kurių molekulės gali būti tiksliai išlygintos, kai jas veikia elektriniai laukai, panašiai kaip metalo drožlės išsirikiuoja magneto lauke. Tinkamai išlygiuoti skystieji kristalai praleidžia šviesą.

Paprastame vienspalviame LCD ekrane yra du poliarizuojančios medžiagos lakštai, tarp kurių yra skystųjų kristalų tirpalas. Elektra dedamas ant tirpalo ir priverčia kristalus išsilyginti pagal raštus. Todėl kiekvienas kristalas yra nepermatomas arba skaidrus, sudarydamas skaičius arba tekstą, kurį galime perskaityti.

Skystųjų kristalų ekranų istorija

1888 m. Austrijos botanikas ir chemikas Friedrichas Reinitzeris iš morkų išgautame cholesterolyje pirmą kartą aptiko skystus kristalus.

1962 m. RCA tyrinėtojas Richardas Williamsas, naudodamas įtampą, ploname skystųjų kristalų medžiagos sluoksnyje sukūrė juostelių raštus. Šis poveikis pagrįstas elektrohidrodinaminiu nestabilumu, kuris skystųjų kristalų viduje sudaro dabar vadinamus Williams domenus.

Pagal IEEE 1964–1968 m. RCA Davido Sarnoffo tyrimų centre Prinstono valstijoje, Naujajame Džersyje, George'o Heilmeierio vadovaujama inžinierių ir mokslininkų komanda kartu su Louisu Zanoni ir Lucianu Bartonu sukūrė metodą elektroniniam šviesos, atsispindėjusios nuo skystųjų kristalų pademonstravo pirmąjį skystųjų kristalų ekraną. Jų darbas sukūrė pasaulinę pramonę, kuri dabar gamina milijonus LCD.

Heilmeier skystųjų kristalų ekranuose buvo naudojamas tai, ką jis pavadino DSM arba dinaminiu sklaidos metodu, kai taikomas elektros krūvis, kuris pertvarko molekules taip, kad jos išsklaidytų šviesą.

DSM dizainas veikė prastai ir pasirodė esąs per daug energijos ištroškęs ir buvo pakeistas patobulinta versija, kurioje buvo panaudotas 1969 metais Jameso Fergasono išrastas skystųjų kristalų susukto nematinio lauko efektas.

Jamesas Fergusonas

Išradėjui Jamesui Fergasonui priklauso kai kurie pagrindiniai skystųjų kristalų ekranų patentai, užregistruoti aštuntojo dešimtmečio pradžioje, įskaitant pagrindinį JAV patentą Nr. 3 731 986 „Ekrano įrenginiai, naudojantys skystųjų kristalų šviesos moduliaciją“.

1972 m. Tarptautinė skystųjų kristalų kompanija (ILIXCO), priklausanti Jamesui Fergasonui, pagamino pirmąjį modernų LCD laikrodį, pagrįstą Jameso Fergasono patentu.