液晶显示技术的发明

液晶显示技术的发明
液晶的发现是由奥地利植物学家F·Reinetzer在一百年前完成的，然而长期以来并未给人类带来多少好处。直到20世纪60年代，几个年轻的电子学家才打破了沉寂。

　　1961年，美国RCA公司普林斯顿试验室有一个年轻电子学者F·Heimeier正在准备博士论文的答辩，他的专业是微波固体元件。他在这方面很有造诣。这天，他的一个朋友向他讲述了正在从事的有机半导体方面的研究，跨学科的课题引起了他的极大的兴趣。他征求了导师的意见，在导师的支持、鼓励下，他毅然放弃了学有所成的专业领域，进入了一个他还知之甚少的新领域。他把电子学方面的知识应用于有机化学，很快便取得了成绩。不久，他对另一个新课题---激光又产生了兴趣，从而又与晶体打上了交道。为了研究外部电场对晶体内部电场的作用，他想到了液晶。他将两片透明导电玻璃之间夹上掺有染料的向列液晶。当在液晶层的两面施以几伏电压时，液晶层就由红色变成了透明态。出身于电子学的他立刻意识到这不就是彩色平板电视吗！兴奋的小组成员与他立即开始了夜以继日的研究，他们相继发现了液晶的动态散射和相变等一系列液晶的电光效应。并研制成功一系列数字、字符的显示器件，以及液晶显示的钟表、驾驶台显示器等实用产品。RCA公司对他们的研究极为重视，一直将其列为企业的重大机密项目，直到1968年，才在一项最新科技成果的广播报导中向世界报导。这一报导立刻引起了日本科技界、工业界的重视。日本将当时正在兴起的大规模集成电路与液晶相结合，以”个人电子化”市场为导向，很快开发了一系列商品化产品，打开了液晶显示实用化的局面，掌握了主动，致使这一发展势头促成了日本微电子业的惊人发展。而在美国，RCA公司中一些生产间部门的领导人一方面局限于传统的半导体产品，一方面又过分强调了初出茅庐的液晶显示器件的缺点，以市场还未开拓为借口，极力抵毁液晶显示的产业化。为此，　液晶　小组成员开始外流，　液晶显示　的专利也被卖出。据说，当70年代中期，液晶显示已经形成一个产业的时候，RCA公司在一次董事会上沉痛地总结，在RCA百年发展历史上液晶显示技术的流失是了大的一次失误。

回顾这一历史，不能不使我们感到：
（1）一代新技术、新产品的问市，特别是当代高新技术产品的问市，总是由那些跨学科、跨行业的，具有创新开拓精神的年轻人来发现和完成的。

（2）一个新技术的发现、发明虽然重要，但其真正的发展则必须建立在切切实实的应用技术和市场需求的基础之上的。应用技术是高新技术产业发展的保障，市场需求是高新技术发展的动力。 （3）一个企业的领导，特别是生产部门的领导，应该具有科学发展的头脑。只局限于原有的产业和产品，被近期、表面的、暂时的利害所困扰，往往会葬送一些非常可贵、极有前途、极有生命力和极高利润价值的新技术、新产品，造成了事业损失，抱撼终身。

（4）一个突破传统束缚的发明，大都出现在那些规模不大，极有创新能力的，能够从事多学科的独立工作小组。这些小组应该能够经学得起失败，经受得起不被承认，不被支持不被理解的一切压力。

液晶的发现

液晶的发现可回溯到1888年，当时奥地利植物学者Reinitzer在加热安息香酸胆石醇时，意外发现异常的融解现象。因为此物质虽在145℃ 融解，却呈现混浊的糊状，达179℃ 时突然成为透明的潺潺液体;若从高温往下降温的过程观察，在179℃ 突然成为糊状液体，超过145℃ 时成为固体的结晶。其后由德国物理学者Lehmann[1]利用偏光显微镜观察此安息香酸胆石醇的混浊状态 ，证实是一种「具有组织方位性的液体」(crystalline liquid)，至此才正式确认液晶的存在， 并开始了液晶的研究。

 LCD发展过程
1、1888年发现液晶材料；1968年美国首先做出LCD产品；
1973年夏普做出TN-LCD；1984年发明了STN-LCD和TFT-LCD。

　2、发展过程：
——1888～1968年为液晶材料性能和应用研究时期。
——1973～1985年为TN－LCD获得广泛应用时期。
——1985～1993年为STN－LCD推广应用时期。
——1993～2000年是TFT－LCD大发展时期，这个时期TFT－LCD的性能已可以与CRT媲美。
——LCD发展大大扩展了显示器的应用范围，使个人使用移动型手持显示器成为可能，因此，2000年以后将进入LCD与CRT争夺显示器主流市场的时代。

3、LCD主要技术发展过程
——彩色低功耗反射型LCD技术。
——低温多晶硅（P－Si）LCD大生产技术。
——大尺寸、宽视角、高分辨彩色TFT－LCD的发展。1993年以前主要生产的是10.4英寸以下，640×480像素的产品；1993～1997年主要生产的是10英寸～13英寸，1024×768像素的产品；1997～1999年主要生产15英寸～18英寸，1024×768和以上像素的产品；1999年以后开始生产20英寸～30英寸的产品。
——1998年以后开始大力开发高分辨率、大屏幕液晶投影电视。

LCD产品特性
1、快速的产品周期
　　1993年之后日本LCD大厂纷纷扩大产能，使1995年下半年生产量大于市场需求，价格大幅滑落50%，但由于缩小了LCD与CRT（传统显像管）价格差距，促进LCD产品推广，1996年便引发了新一波需求高峰，在日本厂商持续扩厂，加上韩国大企业急起直追之下，1997年底后进入另一波供大于求，直到1998年第四季开始复苏，由于LCD朝大尺寸发展，生产线由6片12.1英寸面板改为4片13.3英寸，产量赶不上需求，价格向上攀升长达一年之久，然而由于以来日韩扩厂，台湾新厂商加入，LCD价格已自高峰急速滑落。

　　2、高技术资本密集型产品
　　LCD产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、材料等各项领域，上下游所需技术层面极广，技术障碍颇高，而由于成本竞争考虑，大型化面板产能规划已不可避免，因此设厂成本愈来愈高，投资规模快与芯片厂无分轩轾，例如台湾广达转投资生产TFT-LCD的广辉，林口一厂投资金额约550亿台币，可谓极度高资本密集产业，资金取得已成为重要课题。

　　3、材料种类繁多复杂、占产品成本比重大
　　LCD材料横跨光电、半导体、印刷制造等技术，不但种类多且领域不同，在产业中占有重要地位，占整个成本约六成左右，因此若要确保原料来源及控制成本，必须深入经营，或采取策略联盟，或以转投资方式涉略，台湾因1998年后LCD面板厂商大举进入，创造了上游材料庞大商机，有志厂商逐渐进入。