ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลว

เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่สมาร์ทโฟนและโทรทัศน์ไปจนถึงนาฬิกาดิจิทัลและเครื่องคิดเลข แต่ LCD เครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อใด? ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยี LCD ย้อนกลับไปในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยวัสดุผลึกเหลวชิ้นแรกที่ค้นพบโดยนักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรีย Friedrich Reinitzer ในปี 1888

Reinitzer ตั้งข้อสังเกตว่าอนุพันธ์ของคอเลสเตอรอลบางชนิดมีจุดหลอมเหลวสองจุด ซึ่งถือว่าผิดปกติสำหรับของแข็ง วัสดุ. เขาตั้งชื่อวัสดุนี้ว่า “ผลึกเหลว” เพราะมันไหลเหมือนของเหลว แต่มีคุณสมบัติบางอย่างของคริสตัล อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งช่วงทศวรรษ 1960 นักวิจัยจึงเริ่มสำรวจความเป็นไปได้ในการประยุกต์ผลึกเหลวในเทคโนโลยีการแสดงผล

ในปี 1962 ริชาร์ด วิลเลียมส์ นักวิจัยจาก RCA Laboratories ได้สาธิตจอภาพผลึกเหลวที่ใช้งานได้เป็นครั้งแรก เครื่องต้นแบบในยุคแรกนี้ประกอบด้วยชั้นบางๆ ของวัสดุคริสตัลเหลวที่ประกบอยู่ระหว่างแผ่นกระจกสองแผ่น ด้วยการใช้สนามไฟฟ้ากับคริสตัลเหลว Williams สามารถควบคุมการวางแนวของโมเลกุลและสร้างรูปแบบที่มองเห็นได้บนจอแสดงผล

การพัฒนา LCD ที่ใช้งานได้จริงรุ่นแรกเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดยมีการนำระบบ Nematic แบบบิดเบี้ยวมาใช้ (เทนเนสซี) เทคโนโลยี ใน TN LCD โมเลกุลคริสตัลเหลวจะบิดเป็นมุม 90 องศาเมื่อไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้า ปล่อยให้แสงผ่านและสร้างจอแสดงผลที่สว่าง เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า โมเลกุลจะยืดออก บังแสงและสร้างพิกเซลมืด

ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งของเทคโนโลยี TN LCD คือการใช้พลังงานต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา เช่น เครื่องคิดเลขและนาฬิกาดิจิทัล ในปี 1972 Sharp EL-805 เครื่องคิดเลข TN LCD เชิงพาณิชย์เครื่องแรกได้เปิดตัว ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติ LCD

ตลอดช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 นักวิจัยยังคงปรับปรุงเทคโนโลยี LCD อย่างต่อเนื่อง โดยปรับปรุงอัตราส่วนคอนทราสต์ เวลาตอบสนอง และมุมมองของการแสดงผล ในปี 1988 Sharp ได้เปิดตัวโทรทัศน์ LCD สีเครื่องแรก ซึ่งปูทางไปสู่การนำเทคโนโลยี LCD มาใช้อย่างแพร่หลายในตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้า

ในทศวรรษ 1990 มีความก้าวหน้าเพิ่มเติมในเทคโนโลยี LCD ด้วยการเปิดตัวจอแสดงผลแบบแอกทีฟเมทริกซ์โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบฟิล์มบาง (TFT) เทคโนโลยี TFT LCD ให้ความละเอียดสูงกว่าและเวลาตอบสนองที่เร็วกว่าเมทริกซ์แบบพาสซีฟ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานระดับไฮเอนด์ เช่น จอคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์

ปัจจุบัน เทคโนโลยี LCD ยังคงพัฒนาต่อไป ด้วยนวัตกรรมต่างๆ เช่น การสลับในระนาบ (IPS) ) และจอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) ก้าวข้ามขีดจำกัดของคุณภาพของภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน แม้จะมีเทคโนโลยีการแสดงผลใหม่ๆ เพิ่มขึ้น แต่ LCD ยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เนื่องจากความน่าเชื่อถือ ความสามารถในการจ่าย และความสามารถรอบด้าน

โดยสรุป จอแสดงผลคริสตัลเหลวเครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1962 โดย Richard Williams ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้น ของการปฏิวัติเทคโนโลยีการแสดงผล ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา LCD แพร่หลายในชีวิตประจำวันของเรา โดยขับเคลื่อนทุกสิ่งตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงโทรทัศน์ ในขณะที่นักวิจัยยังคงก้าวข้ามขีดจำกัดของเทคโนโลยี LCD เราก็สามารถคาดหวังการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นยิ่งขึ้นได้ในปีต่อๆ ไป

ผลกระทบของการประดิษฐ์จอภาพผลึกเหลวครั้งแรก

จอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป ไปจนถึงโทรทัศน์และนาฬิกาดิจิทัล แต่คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่า LCD ตัวแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อใด? ประวัติความเป็นมาของ LCD ย้อนกลับไปในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยมีวัสดุผลึกเหลวชนิดแรกที่ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2431 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรีย Friedrich Reinitzer อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งช่วงทศวรรษ 1960 LCD ที่ใช้งานได้จริงตัวแรกได้รับการพัฒนา

ในปี 1968 George H. Heilmeier นักวิจัยที่ RCA Laboratories ในเมืองพรินซ์ตัน รัฐนิวเจอร์ซีย์ พร้อมด้วยทีมงานของเขา ได้คิดค้นผลึกเหลวที่ใช้งานได้เป็นครั้งแรก แสดง. สิ่งประดิษฐ์ที่ก้าวล้ำนี้ปูทางไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี LCD สมัยใหม่ที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน สิ่งประดิษฐ์นี้มีผลกระทบอย่างมาก โดยปฏิวัติวิธีที่เราโต้ตอบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเปลี่ยนภูมิทัศน์ของอุตสาหกรรมจอภาพ

ข้อดีหลักประการหนึ่งของเทคโนโลยี LCD คือประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ต่างจากจอแสดงผลหลอดรังสีแคโทด (CRT) ทั่วไปตรงที่ LCD ไม่จำเป็นต้องใช้แบ็คไลท์เพื่อสร้างภาพ ส่งผลให้ใช้พลังงานน้อยลง คุณลักษณะประหยัดพลังงานนี้ทำให้ LCD เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป ซึ่งอายุการใช้งานแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญ

ผลกระทบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการประดิษฐ์ LCD ครั้งแรกคือการมีส่วนช่วยในการออกแบบที่บางและน้ำหนักเบาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ อุปกรณ์ ลักษณะที่บางและกะทัดรัดของแผง LCD ช่วยให้สามารถพกพาอุปกรณ์ที่ทันสมัยและพกพาสะดวก สิ่งนี้นำไปสู่การแพร่หลายของแล็ปท็อปบางเฉียบ สมาร์ทโฟนที่บางเฉียบ และแท็บเล็ตน้ำหนักเบาที่แพร่หลายในยุคดิจิทัลในปัจจุบัน

นอกจากนี้ การเปิดตัวเทคโนโลยี LCD ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของภาพของจอแสดงผลอย่างมีนัยสำคัญ LCD ให้ภาพที่คมชัดกว่า สีสันสดใส และความเปรียบต่างที่ดีกว่า เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการแสดงผลแบบเก่า ประสบการณ์การรับชมภาพที่ได้รับการปรับปรุงนี้ช่วยปรับปรุงวิธีที่เราใช้สื่อ เล่นเกม และท่องอินเทอร์เน็ตบนอุปกรณ์ของเรา

ความสามารถรอบด้านของเทคโนโลยี LCD ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุตสาหกรรมต่างๆ นอกเหนือจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค จอ LCD ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทางการแพทย์ แผงหน้าปัดรถยนต์ ระบบควบคุมอุตสาหกรรม และแม้แต่ในป้ายกลางแจ้ง ความทนทาน ความน่าเชื่อถือ และความยืดหยุ่นของแผง LCD ทำให้แผง LCD เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่างๆ

ยิ่งกว่านั้น การประดิษฐ์ LCD ตัวแรกได้กระตุ้นนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีการแสดงผล ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี LCD ได้นำไปสู่การพัฒนาจอแสดงผลที่มีความละเอียดสูง อัตรารีเฟรชที่เร็วขึ้น และความแม่นยำของสีที่ดีขึ้น ความก้าวหน้าเหล่านี้ได้ปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้ให้ดียิ่งขึ้น และขยายความเป็นไปได้ของสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยจอแสดงผล LCD

โดยสรุป การประดิษฐ์จอแสดงผลคริสตัลเหลวเครื่องแรกในปี 1968 ถือเป็นก้าวสำคัญในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีการแสดงผล ผลกระทบของสิ่งประดิษฐ์นี้ส่งผลกระทบอย่างกว้างขวาง โดยเปลี่ยนวิธีที่เราโต้ตอบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสร้างอุตสาหกรรมจอแสดงผลสมัยใหม่ ตั้งแต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการออกแบบที่เพรียวบางไปจนถึงคุณภาพของภาพที่ดีขึ้นและความอเนกประสงค์ เทคโนโลยี LCD ได้ปฏิวัติโลกแห่งจอแสดงผลและยังคงขับเคลื่อนนวัตกรรมในด้านนี้ต่อไป