LC-Displays – von der Idee zum Megatrend

Öffentlicher Vortrag des Pioniers der Flüssigkristalltechnologie Dr. Martin Schadt

Der Ortsverband F03 Darmstadt des Deutschen Amateur Radio Clubs e.V. (DARC e.V.) veranstaltete einen öffentlichen Vortrag des Pioniers der Flüssigkristalltechnologie Dr. Martin Schadt, der am 10. November 2010 in der Technischen Universität Darmstadt stattfand. Fast 200 Zuhörer – zum großen Teil Schüler – konnten begrüßt werden. Zunächst berichtete der Webmaster des DARC Ortsverbandes F03 Thomas DO8TCS über die vielfältigen Möglichkeiten, die der Amateurfunk bieten kann. Danach gab der Kassenwart von F03 York DG1GBY eine Einleitung zum Thema, mit dem er den Übergang vom Funk und Fernsehen zu den Flüssigkristallen im Rahmen der Kommunikation darstellte.

Dr. Martin Schadt wurde am 16. August 1938 in der Schweiz geboren und studierte Physik an der Universität Basel, wo er 1967 promovierte. Er ist Autor von 175 wissenschaftlichen Publikationen und reichte zahlreiche Patente ein. Dies gilt auch für die Firma Merck KGaA Darmstadt, die weltweit der führende Hersteller von LCD-Materialien ist und die den Vortrag logistisch und finanziell unterstützt. Die Entdeckungen und Entwicklungen von Dr. Martin Schadt haben den heute nicht mehr wegzudenkenden Flachbildschirm möglich gemacht, der sich zunehmend in nahezu allen technischen Bereichen großer Beliebtheit erfreut. Neben zahlreichen Ehrungen und Preisen erhielt er im vergangenen Jahr 2009 den „Technologiepreis“ der Eduard-Rhein-Stiftung für seine herausragenden und international anerkannten Verdienste im Bereich neuartiger elektro-optischer Funktionsprinzipien für den Einsatz in Flachbildschirmen.

In seinem Vortrag erläuterte Schadt zunächst die historische Entwicklung der Flüssigkristalle, die mit der Entdeckung des österreichischen Botanikers Friederich Reinitzer im Jahr 1888 begann, der bei Experimenten mit Cholesterin das opake Aussehen knapp oberhalb der Schmelztemperatur beschrieb, welches bei weiterer Temperaturerhöhung wieder verschwand. Es war das gleiche Jahr, in dem Hertz in Karlsruhe der Nachweis von elektromagnetischen Wellen gelang, zwei Technologien, die in der heutigen Zeit untrennbar im Rahmen der modernen Kommunikation miteinander verbunden sind und auch aus den aktuellen Amateurfunkgeräten nicht mehr wegzudenken sind. Als zusätzliche Komponente kam die Entwicklung der Kathodenstrahlröhre um 1897 durch Braun hinzu, die lange Jahre die Basis der Fernseher bildete.

Nach weiteren Forschungsarbeiten durch Jäger 1906, Mauguin 1911, Vorländer 1914 und Björnstall 1918 ruhte die weitere Beschäftigung in den folgenden Jahrzehnten, da sich die Wissenschaft mehr auf die Atomphysik konzentrierte. Erst 1966 haben Williams und später Heilmeier (beide RCA) den sogenannten dynamic scattering (DS) Lichtstreueffekt in ersten LCDs angewandt. Wegen der vielen Nachteile dieses Strom-induzierten Effektes, begannen Schadt und Helfrich in der Zentralen Forschung von F. Hoffmann-La Roche, nach alternativen elektro-optischen Effekten zu suchen die als Grundlage für LCDs dienen konnten. Der von ihnen 1970 erfundene Twisted Nematic Feld-Effekt wurde in der Folge von Roche weltweit patentiert (in 22 Ländern) und an die Elektronikindustrie lizenziert. Basierend auf dem TN-Effekt entwickelte sich die heutige LCD Industrie. Lediglich in Deutschland wurde das Patent abgelehnt, was aber der Verbreitung dieser Technologie keinen Abbruch tat. Im Jahr 1980 erwarb die Darmstädter Firma Merck Patente aus diesen Bereichen und wurde somit durch Unterstützung weiterer Entdeckungen des Fraunhofer Instituts Freiburg zu einem Weltmarktführer in der Herstellung von Flüssigkristallen.

Schadt erläuterte in seinem Vortrag die technischen, chemischen und physikalischen Grundlagen der Flüssigkristalle und deren Anwendung in Bildschirmen in verständlicher Weise, so dass er nach seinem Vortrag großen Beifall erhalten hat.