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LCD发展史:从胡萝卜胆固醇到电容式触摸屏的TFT

日期:2021-12-08 / 人气:29

什么是液晶?

液晶是一类分子化合物,在固态结晶相(如盐)和各向同性液相(如水)之间具有一个或多个相。如果您想真正了解细节,请阅读我们关于什么是“液晶”的另一篇文章

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1888 年:在胡萝卜胆固醇中发现液晶

你知道胡萝卜含有胆固醇吗?嗯,这是真的!在1888年,奥生物学家Friedri Ç ħ莱尼茨尔首次发现从胡萝卜提取胆固醇的某些衍生物(即乙酸盐,苯甲酸盐等)似乎有两个熔点:一个从固体晶体成乳状液,和从所述第二乳白色液体变成透明液体。Reinitzer与物理学家Otto Lehman一起得出结论,“中间流体”具有结晶特征。

1927-1936:液晶发展成光阀

尽管在 Reinitzer 发现后的几年里进行了广泛的研究,但直到 1927 年Vsevolod Frederiks 才首次设计出一种称为“ Fréedericksz Transition ”的电动开关光阀。这是所有LCD(液晶显示器)技术的本质效果。1936 年,该技术的第一个实际应用被马可尼无线电报公司申请为“液晶光阀”专利。

液晶具有调制光的能力。它们不发光,但当通过电位正确定向并受其影响时,它们可用于根据施加的电位改变通过液晶或从液晶反射的光的状态。

1968 年:第一台液晶显示器

1968 年,RCA 实验室的George Heilmeier首次设计了一种显示器。第一个显示器使用基于离子电流的动态散射效应,在液晶中引起湍流,这反过来又产生了在电流流动时有效散射光的域。同时,没有电流,流动将停止并且显示将变得清晰。

虽然这种类型的显示器不适合电池供电,但这个想法开启了液晶显示器的广泛应用研究。尽管如此,在 60 年代,Heilmeier 表明染料分子可以通过液晶进行切换,并且这允许依赖于电场的对比度效应。

TN和STN LCD的发展

在 70 年代初期——几乎同时——Martin SchadtWolfgang Helfrich以及James FergassonAlfred Saupe 的支持下开发了 TN 显示器,并迅速在瑞士和日本手表中得到广泛应用。  

1984 年,Terry Scheffer 和 J. Nehring 发表并获得了超级扭曲向列 (STN) LCD 的专利,这使得无源显示器的信息含量更高。

同样在 80 年代,Clark 和 Lagerwall 开发了铁电液晶。

在 90 年代初,Reinitzer 发现的液晶类型(胆甾型液晶)进入了显示应用领域

薄膜晶体管 (TFT) LCD 的发展

1972 年,T. Peter Brody和他在Westinghouse 的团队开发了第一台AM(有源矩阵)LCD 显示器,在每个像素中采用薄膜晶体管来独立控制每个像素中的液晶状态。今天,几乎所有制造的彩色 LCD 面板都是 AM 类型。

二十年后,1992 年 NEC 和日立成为第一批使用 IPS 技术的 AM LCD 制造商。这是大屏幕 LCD 的一项突破,具有可接受的平板电脑屏幕和电视应用的视觉性能。到2007年底,液晶电视销量首次超过CRT。一年之内,CRT 被认为在电视制造和几乎所有其他实际应用中已经过时。

TFT LCD 与电容式触摸屏的集成

大约在 LCD 在电视应用中超过 CRT 的同时,Apple 推出了他们的原始 iPhone,配备了革命性的用户界面 (UI),主要是通过与 LCD 结合的投射电容式触摸屏实现的。今天,绝大多数智能手机和平板电脑都采用相同的 TFT LCD 和电容式触摸屏模块集成作为其用户界面设计的核心组件


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