De geschiedenis van Liquid Crystal Display

hudiemm/Getty Images

Een LCD- of liquid crystal display is een type plat beeldscherm dat vaak wordt gebruikt in digitale apparaten, bijvoorbeeld digitale klokken , apparaatdisplays en draagbarecomputers.

Hoe een LCD werkt

Vloeibare kristallen zijn vloeibare chemicaliën waarvan de moleculen precies kunnen worden uitgelijnd wanneer ze worden blootgesteld aan elektrische velden, ongeveer zoals metaalkrullen zich in het veld van een magneet opstellen. Als ze goed zijn uitgelijnd, laten de vloeibare kristallen licht door.

Een eenvoudig monochroom LCD-scherm heeft twee vellen polariserend materiaal met daartussen een vloeibare kristaloplossing. Elektriciteit wordt op de oplossing aangebracht en zorgt ervoor dat de kristallen in patronen worden uitgelijnd. Elk kristal is daarom ondoorzichtig of transparant en vormt de cijfers of tekst die we kunnen lezen.

Geschiedenis van LCD-schermen

In 1888 werden voor het eerst vloeibare kristallen ontdekt in cholesterol gewonnen uit wortelen door de Oostenrijkse botanicus en chemicus Friedrich Reinitzer.

In 1962 genereerde RCA-onderzoeker Richard Williams streeppatronen in een dunne laag vloeibaar kristalmateriaal door het aanleggen van een spanning. Dit effect is gebaseerd op een elektrohydrodynamische instabiliteit die de zogenaamde Williams-domeinen in het vloeibare kristal vormt.

Volgens de IEEE , 'Tussen 1964 en 1968 bedacht een team van ingenieurs en wetenschappers onder leiding van George Heilmeier met Louis Zanoni en Lucian Barton in het RCA David Sarnoff Research Center in Princeton, New Jersey een methode voor elektronische controle van licht dat wordt weerkaatst door vloeibare kristallen en demonstreerde de eerste liquid crystal display. Hun werk bracht een wereldwijde industrie op gang die nu miljoenen LCD's produceert.'

Heilmeier's vloeibaar-kristaldisplays gebruikten wat hij DSM of dynamische verstrooiingsmethode noemde, waarbij een elektrische lading wordt toegepast die de moleculen herschikt zodat ze licht verstrooien.

Het DSM-ontwerp werkte slecht en bleek te veel energie te verbruiken en werd vervangen door een verbeterde versie, die gebruikmaakte van het verwrongen nematische veldeffect van vloeibare kristallen, uitgevonden door James Fergason in 1969.

James Ferguson

Uitvinder James Fergason is houder van enkele van de fundamentele patenten op LCD-schermen die in het begin van de jaren 70 zijn ingediend, waaronder het belangrijkste Amerikaanse patentnummer 3.731.986 voor 'Display Devices Utilizing Liquid Crystal Light Modulation'

In 1972 produceerde de International Liquid Crystal Company (ILIXCO), eigendom van James Fergason, het eerste moderne LCD-horloge op basis van het patent van James Fergason.