1962 В этом году появился первый тонкопленочный транзистор (TFT).
разработан инженером RCA Полом Веймером - изобретатель, получивший множество патентов, связанных с технологией электронно-лучевых трубок.
Его работа, вдохновленная предыдущими инновациями, стала основой, которая привела к созданию современной технологии отображения.
RCA использовала это изобретение в качестве основы для технологии жидкокристаллических дисплеев, которая позже была усовершенствована ее конкурентом Westinghouse. 
Apple PowerBook G4 — отличный пример ЖК-дисплея с активной матрицей.
Изобретение жидкокристаллического дисплея с активной матрицей как пример истории изобретателей
В истории электроники никогда не было лучшей истории, чем история изобретателя (или группы изобретателей), который разработал что-то великое только для того, чтобы его компания отказалась от его проекта из-за страха, что он не удовлетворит их потребности.Вот некоторые из них, ставшие знаменитыми: Дэвид Коллинз , новатор в истории штрих-кодов, работал в Сильвании много лет разрабатывать устройства для железнодорожных вагонов, но компания в конечном итоге отвергла его идею, поэтому он решил действовать самостоятельно и добился огромных успехов.
Ксерокс Альто , один из первых примеров графического пользовательского интерфейса, игнорировался Xerox до начала 1980-х годов, когда один из посетителей Xerox PARC, исполнительный директор Apple Стив Джобс, не заимствовал его основные понятия для Apple Lisa и Macintosh. Кодак независимо разработали многие основные концепции цифровых камер, но изобретатель Стив Сассон первым сказал отказаться от своей идеи , и только тогда Kodak с опозданием начала использовать устройство, изобретенное сотрудником компании.
Наша история будет аналогична, только речь пойдет о том самом экране, на который вы, скорее всего, сейчас смотрите, особенно если он выполнен по технологии LCD. 
В 1970-х годах пара инженеров Westinghouse, Питер Броуди и Фан Чен Луо, разработали первый ЖК-экран с активной матрицей.
Броди родился в Венгрии и заинтересовался новой экспериментальной технологией тонкопленочных транзисторов, которая считалась потенциальным способом визуального отображения контента в более компактной форме, чем ЭLT. В заявке на патент изобретатели подчеркнули, что технология осуществима, но требует другой технической основы вместо кремния, который обычно используется в транзисторах.
«Уже ясно, что твердотельные плоские дисплеи концептуально осуществимы», заявлено в заявке на патент .
«Попытки использовать для этого кремниевую технологию ограничены размером кремниевых пластин, что не позволяет создавать дисплеи большой площади».
Ничего особенного, всего несколько пикселей под микроскопом.
Поэтому вместо кремния авторы использовали тонкопленочные транзисторы на стеклянной подложке, что позволило устройству быть прочнее, но тоньше и в то же время передавать свет. Тонкая пленка была прикреплена к изоляционному слою с помощью электрода, пропускающего напряжение через экран.
Устройство площадью около сорока квадратных сантиметров могло отображать объекты с разрешением 20 линий на дюйм.
(Для сравнения, MacBook Air имеет разрешение примерно 227 строк на дюйм.
) Сегодня довольно сложно увидеть отдельные транзисторы на экране без, скажем, микроскопа, но в 1970-е годы это было очень легко, поэтому Когда Журнал Тайм написал об этом изобретении в 1974 году , затем описал его как «узор, похожий на миллиметровую бумагу, с 14 400 точками пересечения».
Питер Броди, сыгравший важную роль в разработке ЖК-панелей с активной матрицей.
Хотя разработчики признали, что устройство было довольно грубым, и «разрешение позволяло отображать только силуэты букв, цифр и простые изображения», оно продемонстрировало потенциал плоских экранов, которые однажды заменят громоздкие дисплеи ЭLT. В статье Время Броуди сказал, что его скромное устройство — «вероятно, самая большая в мире интегральная схема», а не просто экран.
Как сказано в заявке на патент, это был не единственный тип тонкого экрана — например, существовала плазменная технология, получившая популярность в телевизорах в начале 2000-х годов; на его основе созданы терминалы компьютерная система ПЛАТО , известные своими изображениями с оранжевыми оттенками.
Но это была лишь отправная точка технологии, которая осталась с нами.
К середине 1990-х годов цветные дисплеи с активной матрицей стали обычным явлением на ноутбуках благодаря сочетанию ярких цветов и тонкости.
Однако, несмотря на то, что концепция была придумана в научно-исследовательском отделе американской компании и усовершенствована другими компаниями, почти все панели, даже на самом заре своей популярности, выпускались японскими производителями.
В чем была проблема? Технология, разработанная Броди и Лоу, никогда не разрабатывалась в Westinghouse; Частично это было связано с тем, что компания постепенно уходила с телевизионного рынка, поскольку сталкивалась на нем с трудностями.
Как я писал в 1991 году Обзор технологий Массачусетского технологического института В связи с быстрым развитием ноутбуков с цветным экраном на компьютерном рынке, Westinghouse прекратила продажу телевизоров в начале 1970-х годов и закрыла исследовательский отдел компании, что позволило Броди и его команде разработать устройство.
Фактически эксперименты Westinghouse с плоскими ЖК-дисплеями закончились в 1970-х годах; то же самое произошло и с другими крупными американскими компаниями.
«Как крупные корпорации, так и стартапы, поддерживаемые венчурным капиталом, покинули эту сферу, обычно из-за операционных трудностей», — пишут Ричард Флорида и Дэвид Броуди.
Обозреватели Westinghouse, опрошенные Time, сказали, что технология великолепна, но разработчики часто срывают сроки; Уильям Коутс, работавший в подразделении бытовой электроники, рассказал, что в результате компания утратила охоту использовать инновационные технологии.
«Мы постоянно отставали от графиков и бюджета», — говорит он.
Из этого следует извлечь урок: если кто-то плохой менеджер, но у него хорошая идея, найдите ему лучшего менеджера.
180
Это количество миллисекунд, необходимое для обновления экрана на пассивной матрице; для сравнения: Согласно статье 1991 года в ИнфоМир статья , в то время экран активной матрицы требовал от 15 до 30 миллисекунд. В то время пассивные матричные дисплеи постепенно набирали популярность в ноутбуках, поскольку некачественные экраны значительно снижали цену ноутбуков, которые тогда оценивались как подержанные автомобили.Однако в статье утверждается, что успех пассивных матричных экранов продлится недолго.
«Даже самые убежденные сторонники технологии цветных дисплеев с пассивной матрицей признают, что будущее цвета в портативных устройствах, скорее всего, будет за активной матрицей».
написали журналисты Лиза Пикарель и Том Куинлан .
«Как только производство TFT-дисплеев с активной матрицей будет расширено, цены неизбежно начнут снижаться».
Примеры первых компьютерных экранов 1980-х годов, представленные в статье Popular Science. Некоторые используют жидкие кристаллы; в других - плазма.
Распространение цветных экранов началось только в 1990-х годах.
ЖК-панели в основном производились в Азии из-за нежелания крупных технологических компаний инвестировать в них
Исследуя рост популярности ЖК-экранов с активной матрицей, я был поражен сходством тенденций между ЖК-дисплеями и eInk. Часто электронные чернила становились решением для тех, кто искал проблемы, которым не хватало инвестиций для выхода на основной рынок за пределами рынка электронных книг, где он медленно улучшался в течение многих лет. Но eInk не хватило возможности отображать цвета, чтобы стать популярным, несмотря на многочисленные попытки, например.используя такие технологии, как Mirasol ; Из-за этого они не смогли привлечь внимание производителей, несмотря на серьезные инвестиции со стороны крупных компаний.
С другой стороны, проблема ЖК-дисплеев с активной матрицей заключалась не столько в отсутствии интереса к продукту, сколько в нежелании крупных компаний вкладывать в него средства.
В частности, это отразилось на том, что сделал Броуди, когда Вестингауз навсегда отказался от своих разработок.
Броуди основал свою собственную компанию Panelvision, пытаясь разработать и коммерциализировать технологию активной матрицы, которую в то время пытались развивать другие компании.
Технология активной матрицы имела ключевое преимущество перед многими другими типами технологий отображения, использовавшихся в компьютерных экранах того времени, — широкие углы обзора.
ЖК-дисплеи низкого качества, например, использующие технологии пассивной матрицы, сталкивались с проблемами плохого качества освещения и размытия и не могли использоваться на открытом воздухе.
«По мере увеличения количества строк возникает все больше трудностей с обращением к каждому элементу, между ними возникает взаимное влияние», объяснил Броуди в статье 1985 года в журнале Популярная наука .
«Другими словами, чтобы активировать ЖК-элементы, нужно подать на линию достаточно сильный заряд, но не настолько сильный, чтобы активировались соседние пиксели».
В статье Броуди правильно предсказывает, что по мере расширения производства рынок ЖК-дисплеев будет становиться все менее и менее дорогим.
Но была проблема — в конечном итоге не компания Броуди занялась масштабной разработкой этих технологий.
Вскоре после интервью Популярная наука его компания была продана, и он покинул ее, столкнувшись с еще большими трудностями в поиске людей, заинтересованных в его новой компании Magnascreen. Частично это произошло потому, что появились глобальные конкуренты с более мощными инновациями.
Например, Matsushita (теперь Panasonic) и Hitachi в 1980-х годах.
начали активно инвестировать в собственные технологии TFT-панелей ; их исследования завершились развитием технологий в 1990-х годах.
внутриплоскостное переключение (ИПС).
IPS-панели используются в ноутбуках и сегодня.
Но были и более широкие культурные проблемы, которые наносили ущерб американским производителям TFT-дисплеев: Как подчеркивается в статье 1991 года в Обзор технологий Массачусетского технологического института Броуди столкнулся со многими препятствиями при поиске инвестиций, поскольку технологические компании хотели, чтобы Panelvision стала поставщиком, который мог бы создавать технологии для их устройств; они не хотели хлопот, связанных с инвестированием в разработку самой технологии.
(Кроме того, проблема заключалась в том, что Panelvision располагалась в Питтсбурге, который, казалось, находился дальше от Кремниевой долины, чем Япония.
) Эта проблема довольно распространена - как сказано в статье в Электрохимическом обществе , в западных странах проводится много научно-исследовательских работ, но производства в них не так много.
«Несколько американских и европейских компаний активно участвуют в исследованиях и разработках, внося большой вклад в понимание физики устройств и технологических процессов», — объясняет автор Юэ Ко.
«Однако они построили очень мало заводов для крупномасштабного производства».
Частично это было связано с тем, что было сложно создать качественный ЖК-дисплей (позже с аналогичными трудностями столкнулись производители цветных eInk-дисплеев).
Признайтесь, сегодня вы воспринимаете это как должное.
Однако японские компании без колебаний делали такие инвестиции, и в результате предыдущее поколение крупных технологических компаний просто потеряло фундаментальные технологии в другой части мира.
Флорида и Броуди пишут:
К сожалению, опыт Magnascreen, Panelvision и Westinghouse не уникален.Конечно, технологии, изобретенные в одной стране, не обязаны там оставаться.Подобно Westinghouse, другие крупные компании (RCA, GE, Burroughs, IBM, Raytheon, Zenith, Hughes, Texas Instruments, NCR, AT&T и Exxon) развивали, а затем отказались от технологий плоских дисплеев.
Остатки Panelvision и Magnascreen привели к росту множества новых компаний: Plasma Graphics (дочерняя компания Burroughs), Electro-Plasma (Оуэнс-Иллинойс) и ряда других, большинство из которых потерпели крах.
Ни один из них не дошёл до стадии массового производства.
Неспособность американских корпораций извлечь выгоду из своего большого первоначального превосходства в важных технологиях позволила иностранным конкурентам их обогнать.
Сегодня в США нет крупных заводов по производству ЖК-дисплеев с активной матрицей.
За последние несколько лет четыре японские корпорации — Hitachi, Matsushita, Seiko, Epson и Sharp — вложили в подобные заводы в своей стране более ста миллионов долларов.
Hoshiden производит экраны для портативных Macintosh. Sharp создает экраны для нового компьютера Texas Instruments в формате ноутбука.
IBM недавно создала совместное предприятие с Toshiba под названием Display Technologies Inc. для создания 10-дюймовых цветных дисплеев с активной матрицей для своих компьютеров в Японии.
На самом деле, глобализация чаще всего полезна, потому что ее преимущества помогают всем.
Но странно, что потенциал этой фундаментальной технологии, о которой вы, скорее всего, читаете эту статью, был по сути отвергнут целой страной из-за нежелания инвестировать в производство.
1987
В этом году два исследователя Eastman Kodak, Чин Тан и Стивен Ван Слайк, разработал первый практический органический светодиод (органический светоизлучающий диод, OLED), в котором использовались два слоя тонких органических компонентов, позволяющие дисплею генерировать свет на уровне пикселей, а не посредством подсветки.Эта технология, разработанная на основе инноваций, созданных десятилетия назад такими организациями, как RCA, а затем усовершенствованная для поддержки полноцветных экранов, стала ключевым элементом современных смартфонов и телевизоров высокого класса.
(И в отличие от разработчиков технологии ЖК-дисплеев с активной матрицей, компания Kodak сотрудничал с японской компанией Sanyo, однако Позже Sanyo купила Kodak. .
) Нежелание инвестировать в фабрики и производство помогло американским компаниям избежать естественного риска использования непроверенных технологий.
Но в то же время оно давало отдельной части мира контроль над процессом производства критически важных компонентов.
А это значит, что если возникнут проблемы( как недавно случилось с большим дефицитом комплектующих чипы дисплея), такой контроль сделает нас более восприимчивыми к риску.
Фабрика Smart TV в действии.
Разумеется, я не имею в виду, что люди, принимающие инвестиционные решения, думают именно так — они думают в первую очередь о своих собственных потребностях, а не о рынке в целом.
Но это заставляет задуматься, как бы выглядела технологическая индустрия, если бы ее самый важный компонент не был так быстро передан в руки какой-то одной части мира.
Мир, вероятно, выиграет, если технологии отображения будут разрабатываться и совершенствоваться в разных местах.
По крайней мере, одно можно считать правдой, как справедливо предсказал Питер Броди сорок лет назад. в начале статьи в Инк.
о своем уходе из Вестингауза: «?Электронно-лучевая трубка, как и динозавры, скоро вымрет, и причина этого будет та же: слишком большая масса и слишком маленький мозг».
В этом он был абсолютно прав и оказался гораздо более проницательным, чем думали его работодатели и инвесторы.
Почему они не видели того, что видел он? Теги: #Научно-популярные #История информационных технологий #Читальный зал #Старое оборудование #Матрица #экраны #ЖК-телевизор #ЖК-матрица
-
Подготовка Образа Виртуальной Машины Windows
19 Oct, 24 -
Nvidia Optimus Или Вторая Жизнь Hybrid Sli
19 Oct, 24 -
Большое Обновление Карт Bing
19 Oct, 24 -
Наш Убийца Ipad
19 Oct, 24
