De geschiedenis van Liquid Crystal Display

Een LCD- of LCD-scherm is een type flat-panel display dat vaak wordt gebruikt in digitale apparaten, bijvoorbeeld digitale klokken, apparaatdisplays en draagbare computers.

Hoe een LCD werkt

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

Een eenvoudig monochroom LCD-display heeft twee vellen polariserend materiaal met een vloeibare kristaloplossing ertussen. 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 getallen of tekst die we kunnen lezen. 

Geschiedenis van LCD-schermen

In 1888 werden vloeibare kristallen voor het eerst ontdekt in cholesterol geëxtraheerd 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 wat nu "Williams-domeinen" wordt genoemd in het vloeibare kristal wordt gevormd.

Volgens de IEEE, "tussen 1964 en 1968, bij het RCA David Sarnoff Research Center in Princeton, New Jersey, bedacht een team van ingenieurs en wetenschappers onder leiding van George Heilmeier met Louis Zanoni en Lucian Barton een methode voor elektronische regeling van gereflecteerd licht van vloeibare kristallen en demonstreerden het eerste LCD-scherm. Hun werk lanceerde een wereldwijde industrie die nu miljoenen LCD's produceert. "

De lcd-schermen van Heilmeier gebruikten wat hij DSM noemde of dynamische verstrooiingsmethode, waarbij een elektrische lading wordt aangebracht die de moleculen herschikt zodat ze licht verstrooien.

Het DSM-ontwerp werkte slecht en bleek te machtshonger te zijn en werd vervangen door een verbeterde versie, die gebruik maakte van het gedraaide nematische veldeffect van vloeibare kristallen uitgevonden door James Fergason in 1969.

James Fergason

Uitvinder James Fergason bezit enkele van de fundamentele patenten op LCD-schermen die begin jaren zeventig zijn ingediend, waaronder Amerikaans patentnummer 3.731.986 voor "Display-apparaten met gebruik van Liquid Crystal Light Modulation"

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