LCD 기술의 역사

LCD는 누가, 언제 발명했습니까?

1960년대 액정 연구의 특징은 액정의 성질 발견 및 실험. RCA의 George H. Heilmeier는 Williams의 연구를 기반으로 결정의 전기 광학적 특성을 탐구했습니다. 다양한 색상을 표시하기 위해 액정을 사용하려는 많은 시도 끝에 그는 전압이 가해지면 투명한 액정 층이 더 반투명한 상태로 바뀌는 동적 산란 모드(DSM)라는 것을 사용하여 최초의 작동 LCD를 만들었습니다. 따라서 Heilmeier는 LCD의 발명가로 간주되었습니다.

LCD의 진화와 중요한 이정표

1960년대 후반, 영국 왕립 레이더 시설(RRE) 시아노비페닐 액정 발견, 안정성과 온도 면에서 LCD용으로 적합했던 타입. 1968년 RCA의 Bernard Lechner는 TFT 기반 LCD에 대한 아이디어를 창안했으며 같은 해에 그와 몇몇 다른 사람들이 Heilmeier의 DSM LCD를 사용하여 그 아이디어를 실현했습니다.

LCD가 디스플레이 기술 분야에 진출한 이후 1970년대 LCD 개선에 대한 광범위한 연구로 가득했습니다. 더 다양한 응용 프로그램에 적합하도록 만듭니다. 1970년에는 뒤틀린 네마틱 전계 효과 볼프강 헬프리히(Wolfgang Helfrich)와 마틴 샤트(Martin Schadt)라는 공적 발명가와 함께 스위스에서 특허를 받았습니다. 이 꼬인 네마틱(TN) 효과는 곧 일본의 전자 산업과 같은 국제 시장에 진출한 제품과 결합되었습니다. 미국에서는 1971년 James Fergason이 동일한 특허를 출원했습니다. 그의 회사인 ILIXCO(오늘날 LXD Incorporated로 알려짐)는 TN 효과 LCD를 제조하여 DSM 모델을 압도하게 되었습니다. TN LCD는 더 낮은 작동 전압 및 전력 소비와 같은 더 나은 기능을 제공했습니다.

이로부터 TN-LCD를 사용하고 1972자리 숫자로 구성된 최초의 디지털 시계, 더 정확히는 전자 석영 손목시계가 미국에서 특허를 받았고 1975년 소비자에게 출시되었습니다. 시계 및 포켓 계산기 TN LCD, 그리고 결국 다른 일본 기업들이 손목시계 디스플레이 시장에서 부상하기 시작했습니다. 예를 들어, Seiko는 원래의 XNUMX자리 시계에서 업그레이드된 최초의 XNUMX자리 TN 기반 LCD 쿼츠 시계를 개발했습니다.

1990년대의 LCD 성장은 품질과 능력을 향상시키기 위한 시도로 이러한 새로운 디스플레이의 광학적 특성에 더 초점을 맞췄습니다. Hitachi 엔지니어들은 인플레인 스위칭(IPS) TFT 능동 매트릭스의 기술은 이 기술을 사용하는 장치, 특히 대형 화면 LCD의 시야각을 확장하는 개념입니다. 90년대에 개발된 또 다른 기술은 다중 도메인이었습니다. 수직 정렬 (MVA), 삼성에서 개발. IPS와 MVA 기술은 시야각을 넓혀 디스플레이를 더욱 바람직하고 유용하게 만드는 능력으로 인해 인기를 얻었습니다. 이 연구가 진행되면서, 일본을 중심으로 한 LCD 산업의 확대 시작 그리고 한국, 대만, 그리고 나중에 중국으로 이동합니다.

LCD 모니터는 언제 인기를 얻었습니까? 

새로운 세기에 접어들면서 LCD의 중요성이 요동쳤습니다. 2007년에는 이미지 품질과 전 세계 판매 면에서 이전에 인기 있는 음극선관(CRT) 디스플레이를 능가했습니다. 더 큰 디스플레이 제조, LCD 하드웨어에 투명하고 유연한 재료 채택과 같은 기타 개발이 계속되었습니다. , 그리고 더 많은 방법의 생성 시야각을 넓히다 (O-필름).

LCD는 어떻게 작동합니까?

오늘날 LCD 디스플레이는 상당히 발전했지만 구조는 일관되게 유지되었습니다. 백라이트에 의해 조명되는 디스플레이는 가장 바깥쪽에서 가장 안쪽까지 두 개의 편광판으로 구성됩니다., 두 개의 기판(일반적으로 유리), 전극 및 액정층. 표면에 더 가까울수록 RGB 구성표를 사용하는 컬러 필터도 있습니다. 빛은 백라이트에 가장 가까운 편광판을 통과하면서 액정층으로 들어갑니다. 이제 전극에 의해 유도된 전기장이 존재하는지 여부에 따라 액정이 다르게 동작합니다. TN, IPS 또는 MVS LCD를 사용하든 간에 전극 전기장은 액정 분자의 방향을 변경하여 통과하는 빛의 편광에 영향을 줍니다. 빛이 제대로 편광되면 컬러 필터를 완전히 통과합니다. 및 특정 색상을 표시하는 표면 편광판. 부분적으로 올바르게 편광되면 중간 수준의 빛 또는 덜 밝은 색상을 표시합니다. 제대로 편광되지 않으면 빛이 표면을 통과하지 못하고 색상이 표시되지 않습니다.

LCD 기술의 이정표는 다음과 같습니다.

1888년: 오스트리아의 식물학자 프리드리히 라이니처가 액정 상전이 현상을 발견했습니다.

1889년: 독일의 물리학자 오토 레만(Otto Lehmann)이 "액정"이라는 용어를 만들었습니다.

1911년: 파리 대학의 Charles Mauguin은 다양한 표면에 채택된 독특한 배향 액정 물질을 발견했습니다.

1922년: 프랑스의 Georges Friedel은 액정의 세 가지 주요 단계를 스멕틱(smectic), 네마틱(nematic), 콜레스테릭(cholesteric)이라고 명명했습니다.

1927: 러시아의 Vsevolod Frederiks는 모든 LCD 기술의 본질적인 효과인 Fréedericksz transition이라고 하는 전기적으로 전환되는 라이트 밸브를 고안했습니다.

1929년: 독일의 Zocher와 Birstein이 처음으로 액정에 대한 자기장과 전기장의 효과를 연구했습니다.

1936: Barnett Levin과 Nyman Levin, 영국 Marconi Wireless Telegraph Company는 액정 라이트 밸브에 대한 최초의 특허를 획득했습니다.

1959: Bell Labs의 Mohamed M. Atalla와 Dawon Kahng는 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터)를 발명했습니다.

1962: Paul Weimer는 RCA의 David Sarnoff 연구 센터에서 최초의 박막 트랜지스터(TFT)를 개발했습니다.

1962: 영국 헐 대학의 조지 그레이(George Gray)가 액정 구조 및 특성에 관한 첫 번째 책을 출판했습니다.

1963: Richard Williams는 전기 여기 하에서 네마틱 액정에서 도메인 형성을 보고했습니다.

1966: Joseph Castellano와 Joel Goldmacher는 실온 이하에서 작동하는 최초의 시아노비페닐 액정 물질을 개발했습니다.