前言：前段時間剛離開液晶面板這個行業，當時工作主要涉及的是TFT-LCD這個方向，趁著還有一些熱情，乾脆寫點自己對這個行業的一些瞭解與看法，主要聊聊液晶面板行業的發展歷程，以期從曾經走過的彎路中學習到一些有益於今後更好發展的經驗與啟示。
什麼是TFT-LCD
開始之前，先說說什麼是TFT-LCD，它的全稱是Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，即薄膜晶體管液晶顯示，它將TFT（薄膜晶體管）技術和LCD（液晶顯示）技術相結合，通過薄膜晶體管對液晶的控制實現高清動態顯示，是當前主流的一種液晶顯示技術，比如市面上大多數常見的平板電視，其屏幕就是TFT-LCD屏。由於液晶面板的發展史主要就是TFT-LCD的發展歷程，因此這裡主要以TFT-LCD的發展史為線索，但液晶面板所涉及的技術要豐富得多，這裡先簡單介紹一下這個概念，後續如果有時間會聊聊各類技術的特點，以及做TFT-LCD的基本操作，屆時再進一步講解其工作原理。
液晶的發現
1888年，有個奧地利的帥哥，叫弗里德里希·萊尼澤（Friendrich Reinitzer, 1857-1927），簡稱小澤，是個植物學家兼化學家，他在研究膽固醇苯甲酸酯時，發現一個有趣的現象，將膽固醇苯甲酸酯加熱到145℃時，固態的膽固醇苯甲酸酯會變成白濁稠狀的液體，再繼續加熱到178℃時，白濁的液體又變成透明的液體，也就是說，膽固醇苯甲酸酯它有兩個熔點。另外，小澤還發現，處於兩熔點之間的膽固醇苯甲酸酯對光束具有雙折射，當光束照射到這個狀態的膽固醇苯甲酸酯上時，會產生兩條折射光線。百思不得姐的小澤於是找到了當時研究晶體的大牛，德國的物理學家奧托·雷曼（Otto Lehmann, 1855-1922），簡稱雷哥，想要一探究竟。經過深入細緻的研究，雷哥不僅證實了小澤關於膽固醇苯甲酸酯雙熔點雙折射的物理特性，還發現了許多具有同樣特性的材料，並且首次提出了液晶的概念，所以雷哥又被尊為"液晶之父"。順便提一下，雷哥曾經多次被提名為諾獎候選人，多年陪跑卻終究沒能獲得諾獎殊榮，一是20世紀頭20年，物理學界有太多風雲人物了，二是當時他發現的"液晶"這玩意兒，還不知道有什麼用。而等到液晶能派上用場，已是半世紀之後的事了。
從液晶到液晶顯示
如果說1888是液晶的元年，那麼1968則是液晶顯示的元年！兩個元年之間，除了較早之前的1890-1920年間雷哥對液晶作了大量研究工作之外，之後的1920-1960年間，這個全新的課題基本就陷入停滯狀態了。但是這一時期的無線電技術與半導體技術卻有了突飛猛進的發展，這得扯到RCA這家公司，即美國無線電公司，有美國聯邦政府的撐腰，技術上遙遙領先的RCA是當時全球無線電領域的泰斗，生產的電視機、顯像管、音響、放映機和各種通訊產品勁銷全球。這家公司在1950年時已經制造出了第一支彩色電視顯像管——這是要進入彩色電視時代的標誌。1960年左右，RCA有一位做兼職的小夥，是個還在普林斯頓大學搬磚的博士生，叫喬治·海爾邁耶（George Heilmeier），正是他對有機半導體的深入研究，從而發現了液晶材料新的電光特性，實現了液晶在顯示領域的關鍵性技術突破。1968年，小夥研發出第一片液晶顯示面板（LCD），同時也意識到，液晶顯示必將成為未來顯示的主流——顯然，這是一隻肥美的螃蟹。
喬治·海爾邁耶
半途而廢的美國
然而，作為LCD先驅的美國卻完美地避開了這項重大發明將要帶來的難以想像的機遇。RCA於1968年就展出了液晶平板電視，雖然這個電視只能顯示單一色彩而且只是靜態的圖像，但這一發明已經足夠讓人震驚了。然而在那之後，RCA卻沒有下注更多的人力財力和物力接著玩下去，後續也沒有在LCD領域作出新的成就了。究其原因，有說是RCA這種目標遠大的公司當時正盯著半導體集成電路與計算機的開發，跟IBM正懟得火熱，根本看不上這麼一個小邊緣的技術；又或是基於顯像管電視就能兼得盆滿缽滿了，RCA故意固守已有技術，而不開發液晶顯示這個新領域。其實當時除了RCA外，還有好多美國的公司如摩托羅拉、AT&T、通用電氣、施樂、惠普等都意識到了LCD將會帶給顯示業界風暴般的變革，也紛紛嘗試著投入LCD這個新領域，奈何最後都做死了。因為面對這種全新的領域，即使是大公司也只能摸著石頭過河，需要完全從零開始做起，這是很吃力不討好的活。那些想用做半導體的技術直接去做液晶顯示的公司很快就死了，另外一些公司則因為熬不過漫長的技術研發迭代週期，不久也死了。而當時美國半導體技術正獨步天下大有可為，所以沒玩幾年，美國這些做LCD的公司都從入門到放棄了，本來都想著第一個吃螃蟹，結果吃到的是沒洗乾淨的河豚。
另闢蹊徑的日本
1970年，美國做LCD的各大公司正四處碰壁，準備退場，日本卻拼命往LCD這個領域擠。其實在RCA發佈世界第一臺液晶平板電視的時候，日本工業界這個隔壁的老王就已經注意到了LCD必然是一個大有可為的領域。剛開始接棒的主要是日本的精工和夏普這兩家企業。其中，精工是做表的，看到美國RCA做出液晶平板電視的時候，精工就想這玩意能不能用在手錶上——做成液晶顯示的手錶，正是這個想法撕開了阻礙LCD產業化的牢籠！經過不斷努力與嘗試，1973年精工終於推出世界上第一隻能顯示6位數字的LCD土豪金版手錶，LCD手錶做成後，自然就會想推廣到各種小儀器、儀表、計算器上，特別是做微型的LCD電視。十年後的1983，精工又推出了薄膜晶體管的液晶顯示器（TFT-LCD），這下徹底引爆了日本電子產業界，松下、東芝、日立這些電器公司也紛紛投身到TFT-LCD的開發中。在微型LCD領域大獲成功之後的精工，開始了產業的大規模擴張，然而投入到TFT-LCD的設備配置、生產流程和工藝規範方面的研發資金是個無底洞，加之後來日本泡沫經濟危機爆發，作為日本TFT-LCD前鋒的精工，最後在該領域也涼涼了。
精工首款6位LCD顯示的土豪金版手錶
就在精工想著把TFT-LED產業做大做強之際，日本另一家企業——夏普，也在磨刀霍霍準備大幹一場。夏普的前身是早川電氣，我們用的自動鉛筆就是它發明的。開始早川主要做收音機、電視機之類，它做電視機的技術正是來源於前面提到的公司RCA的專利轉讓。1970年早川電氣開啟新的經營體制，早川也改名為夏普，並將電子領域作為未來的發展方向。明確了發展方向的夏普接下來就是一波猛操作，砍掉絕大多數元器件的生產項目，投了公司總資產的四分之一去搞半導體，也許是砸錢一時爽，一直砸錢一直爽的緣故，夏普在半導體上連續砸錢砸了五年，結果是連續虧了五年，已經虧到絕望的夏普正準備把半導體賣掉的時候，它終於開始賺錢了。雖然夏普早早便開始了LCD的開發，但是直到1988年，才在日本電子展覽會上以一款14英寸的TFT-LCD屏而一鳴驚人，其間蜇伏了有15年之久——不得不佩服他們的韌性！而之後開始嘗試將大尺寸的TFT-LCD進行量產時，又是一波連續五年的砸錢與虧本，最終硬是將良率做到80%以上，要知道剛開始量產時，大尺寸的TFT-LCD面板良率只有不到8%——相當於在一大堆垃圾裡邊挑選幾塊能用的板子。1991年日本開啟了大規模建立TFT-LCD生產線的狂潮，更多企業的加入使日本在該領域建立了從原材供應、設備組裝、到生產製程、工藝規範一整套完善的全產業鏈體系——幾乎每一個生產環節都有日本企業參與其中。
就這樣，TFT-LCD產業在開始之初經過美國多家公司的探索，到後來日本多家公司的不懈堅持，終於從無到有建立起來了。雖然美國企業最終半途而廢，但正是他們對LCD的開創性工作才有了後來日本企業的接力。而日本企業在TFT-LCD的成功，一方面得益於他們另闢蹊徑去開拓了LCD的應用市場——相比美國企業一開始就想著將LCD應用於電視這種大尺寸顯示上，日本企業是先從各類小儀器儀表的顯示屏開始做起，有了技術、資本及市場的積累才逐漸過渡到大尺寸平板上；另一方面在於他們的韌性——虧到絕望還繼續砸錢搞下去，良率慘不忍睹還能一點一點全面去改善，最終造就了日本完整的TFT-LCD產業鏈。寫到這裡想起了前兩天中超聯賽北京某隊的神操作，在聯賽的前半程，球隊取得了一波十連勝的歷史佳績，無奈因為球隊板凳厚度不夠及多線作戰的消耗，球隊的主力傷退從而導致近期聯賽連輸了兩場，然後主教練就被強制下課了，看起來挺冤的！
下一期內容將講漁翁得利的韓國和反客為主的臺灣。
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參考文獻：
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4. 北京電子管廠的前塵往事，酒仙橋在線；
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5. 高能事故分析：為何拿來主義是斷頭路，公眾號：純潔的萬事屋；
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7. 八大彩管企業共同擔保CRT電視十年之內不落伍，行業分析，電子商務網，趙明；
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