液晶显示屏的历史

半个世纪前，第一块液晶显示屏被发明——这是液晶材料在应用层面上一个相当大的转折点。在此之前，液晶只在科研领域中受到关注。

液晶显示屏五十年变迁史

液晶材料在我们生活中的许多方面发挥着相当大的作用作用。液晶材料的首次应用是在1968 年，第一块液晶显示屏 (LCD) 横空出世了，这标志着崭新科技产品的开端。深入了解这充满创新的半个世纪——这段精彩的历史，在未来也必将为我们带来更多惊喜。

重要里程碑

追溯到 1888 年，奥地利植物生理学家弗里德里希·莱尼泽 (Friedrich Reinitzer) 研究胆固醇各种衍生物的特殊性质，并发现了它们的两个熔点。德国物理学家奥托·雷曼 ( Otto Lehman ) 继续研究这些“流动”的晶体，最终创造了术语“胆固醇液晶”。此后，科学家们并不真正对这些材料感兴趣，很长一段时间中，液晶也只是一种神秘的物质。

20 世纪 60 年代，美国在液晶材料的应用领域带来了令人期待的消息，并制造出了第一块液晶显示屏。正是在这个时候，我们复兴了对液晶材料的研究。
- 1966 年： 胆固醇液晶被用作热成像和医学的温度指示器，后来也用于时尚物品和化妆品。
- 1968 年： 美国无线电公司 (RCA) 的乔治·海尔迈耶 (George Heilmeier) ，向专业界展示了一块液晶显示屏。这块显示屏的工作温度需要达到约 80°C 。梦想能像照片一样挂在墙上的平面电视的概念就此诞生。
- 1968 年： 我们在位于达姆施塔特市的总部开始研究向列型液晶材料。“向列型”的意思是分子排列呈“杆状”。
20 世纪 70 年代的液晶化学家们面临的最重要问题是：如何降低显示屏的工作温度？达姆施塔特市的研究员们成功在室温下将液晶混合成向列相。与第一台 LCD 相比取得了巨大进步。
- 1970 年： 第一款带有我们的氧化合物和集成黄光滤光片的 LCD 袖珍计算器在 ACHEMA展会展出，那是加工工业的世界论坛和主要展会。
- 1971 年： 当时在美国俄亥俄州肯特州立大学的詹姆士·福格森 (James Fergason)，以及在瑞士的马丁·斯凯特 (Martin Schadt) 和沃尔夫冈•海佛里奇 (Wolfgang Helfrich) 几乎同时开发出扭曲向列相液晶盒（Twisted nematic cell，TN cell）——这是一个巨大的突破。自此之后，向列型液晶材料的研究迎来了更加蓬勃的发展。
- 1972 年：我们用“液体数字”构建了一个数字时钟。
- 1973 年： 1973 年：英国赫尔大学教授乔治·W·格雷 (George W. Gray) 发表了关于氰基联苯和氰基三联苯方面的研究成果：科学界首次提取到了室温下呈稳定向列相的物质。
- 1976 年：我们成功合成了苯基环己烷（Phenylcyclohexanes，PCHs），这是一种具有更好的光学性能的液晶材料——并且含有 PCH 的显示屏将切换时间从第一个 LCD 的几百毫秒缩短到 20 毫秒。
- 1978 年：我们合成了环己基环己烷（Cyclohexylcyclohexanes，CCHs），使光学性能和切换时间得到更进一步的提升。
在 20 世纪 80 年代，液晶材料的应用蓬勃发展。我们一方面与众多大学及研究机构合作，另一方面积极授予或购买其他液晶生产商的专利，并在亚洲显示屏生产商边建立应用实验室。简而言之，我们成为了提供先进液晶混合物的专家。直到现在，这一举措仍然为各生产商液晶显示屏应用带来的的新想法：一个成果卓著的联盟——一种需求和改进的相互激励。
- 1980 年：我们开发了视觉独立面板（Viewing-Independent Panel, VIP 显示屏），为今后的有源矩阵平板液晶显示屏奠定了基础。
- 1980 年：我们在日本厚木市建立了一间应用实验室。
- 1984 年：第一台彩色平板液晶显示屏电视在日本问世。
- 1989 年：我们在韩国首尔市建立了一间应用实验室。
在 20 世纪 90 年代，计算机显示器，笔记本电脑，都采用液晶材料生产——还有越来越大的平板电视屏幕：在 1994 年日本的一个电子产品贸易会上，当时最大的液晶显示屏原型的对角线就达到 21 英寸。到 90 年代末，这些超薄高分辨率的屏幕原型已经可以做到对角线长 40 英寸。
- 1995 年： 我们和日立公司合作开发同面场切换技术（In-Plane Switching，IPS），改良产品的视角依赖性。
- 1995 年：我们在中国台湾地区建立了一间应用实验室。
- 1997 年：我们和富士通公司合作开发了一台基于垂直配向（Vertical Alignment，VA）液晶技术的液晶显示屏视频显示器。这台显示器在无电压时呈现黑屏, 而且具有优异的对比度。
新一代垂直配向的负介电各向异性液晶材料——我们实验室研发出的超氟化的液晶材料，极大地缩短了显示屏的切换时间。它们能让响应时间短至 8 毫秒——较之 20 世纪 60 年代的几百毫秒来说，这完全是一个全新的层次。除了迅速成像之外， VA 的平板电视展现出更多优势：即使在高达170度的视角下，显示屏仍能呈现令人满意的高质量色彩、亮度和对比度。
- 2003 年：德国总统将德国未来奖颁发给我们的研究团队，以表彰我们实现平板电视梦想的液晶技术研究成果。
- 2004 年：位于德国达姆施塔特市的新液晶生产工厂揭幕。
- 2006 年： 我们与夏普公司联合研发聚合物稳定垂直配向（Polymer-stabilized vertical alignment，PS-VA）技术。此技术增加了透光量，降低了显示屏背光所需的能量，从而降低了整体能耗。
随着我们社会的移动性增加，移动通讯同样变得更加重要。为了在任何时间任何地点都能进行通讯，我们需要能够快速切换又节能的显示屏。相关的液晶材料研究和开发工作跟上了社会节奏，让智能电话和平板电脑在使用上和性能上更具吸引力。
- 2012 年：反应性液晶元让居家 3D 体验成为现实。
- 2014 年： 我们开发了 UB-FFS 技术：超高亮度边缘场切换（Ultra-Brightness Fringe-Field Switching，UB-FFS）液晶实现更亮的透光率，从而降低液晶显示屏的能耗——延长工作时间，增加显示亮度。
- 2017 年： 引入自排列垂直配向技术（Self-Aligned Vertical Alignment，SA-VA）。其目标是进一步简化生产流程，达至降低显示屏生产的整体成本的效果，同时实现新颖的显示屏设计和性能优势。