前言：前段时间刚离开液晶面板这个行业，当时工作主要涉及的是TFT-LCD这个方向，趁着还有一些热情，干脆写点自个对这个行业的一些了解与看法，主要聊聊液晶面板行业的发展历程，以期从曾经走过的弯路中学习到一些有益于今后更好发展的经验与启示。
什么是TFT-LCD
开始之前，先说说什么是TFT-LCD，它的全称是Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，即薄膜晶体管液晶显示，它将TFT（薄膜晶体管）技术和LCD（液晶显示）技术相结合，通过薄膜晶体管对液晶的控制实现超清动态显示，是当前主流的一种液晶显示技术，比如市面上大多数常见的平板电视机，其屏幕就是TFT-LCD屏。由于液晶面板的发展史主要就是TFT-LCD的发展历程，因此这里主要以TFT-LCD的发展史为线索，但液晶面板所涉及的技术要丰富得多，这里先简单介绍一下这个概念，后续如果有时间会聊聊各类技术的特点，以及做TFT-LCD的基本操作，届时再进一步讲解其工作原理。
液晶的发现
1888年，有个奧地利的帅哥，叫弗里德里希·莱尼泽（Friendrich Reinitzer, 1857-1927），简称小泽，是个植物学家兼化学家，他在研究胆固醇苯甲酸酯时，发现一台有趣的现象，将胆固醇苯甲酸酯加热到145℃时，固态的胆固醇苯甲酸酯会变成白浊稠状的液体，再继续加热到178℃时，白浊的液体又变成透明的液体，也就是说，胆固醇苯甲酸酯它有两个熔点。另外，小泽还发现，处于两熔点之间的胆固醇苯甲酸酯对光束具有双折射，当光束照射到这个状态的胆固醇苯甲酸酯上时，会产生两条折射光线。百思不得姐的小泽于是找到了当时研究晶体的大牛，德国的物理学家奥托·雷曼（Otto Lehmann, 1855-1922），简称雷哥，想要一探到底。经过深入细致的研究，雷哥不仅证实了小泽关于胆固醇苯甲酸酯双熔点双折射的物理特性，还发现了许多具有同样特性的材料，并且首次提出了液晶的概念，所以雷哥又被尊为“液晶之父”。顺便提一下，雷哥曾经多次被提名为诺奖候选人，多年陪跑却终究没能获得诺奖殊荣，一是20世纪头20年，物理学界有太多风云人物了，二是当时他发现的“液晶”这玩意儿，还不知道有什么用。而等到液晶能派上用场，已是半世纪之后的事了。
弗里德里希·莱尼泽
奥托·雷曼
从液晶到液晶显示
如果说1888是液晶的元年，那么1968则是液晶显示的元年！两个元年之间，除了较早之前的1890-1920年间雷哥对液晶作了大量研究工作之外，之后的1920-1960年间，这个全新的课题基本就陷入停滞状态了。但是这一时期的无线电技术与半导体技术却有了突飞猛进的发展，这得扯到RCA这家公司，即美国无线电公司，有美国联邦政府的撑腰，技术上遥遥领先的RCA是当时全球无线电领域的泰斗，生产的电视机机、显像管、音响、放映机和各种通讯产品劲销全球。这家公司在1950年时已经制造出了第一支彩色电视机显像管——这是要进入彩色电视机时代的标志。1960年左右，RCA有一位做兼职的小伙，是个还在普林斯顿大学搬砖的博士生，叫乔治·海尔迈耶（George Heilmeier），正是他对有机半导体的深入研究，从而发现了液晶材料新的电光特性，实现了液晶在显示领域的关键性技术突破。1968年，小伙研发出第一片液晶显示面板（LCD），同时也意识到，液晶显示必将成为未来显示的主流——显然，这是一只肥美的螃蟹。
乔治·海尔迈耶
半途而废的美国
然而，作为LCD先驱的美国却完美地避开了这项重大发明将要带来的难以想像的机遇。RCA于1968年就展出了液晶平板电视机，虽然这个电视机只能显示单一色彩而且只是静态的图像，但这一发明已经足够让人震惊了。然而在那之后，RCA却没有下注更多的人力财力和物力接着玩下去，后续也没有在LCD领域作出新的成就了。究其原因，有说是RCA这种目标远大的公司当时正盯着半导体集成电路与计算机的开发，跟IBM正怼得火热，根本看不上这么一台小边缘的技术；又或是基于显像管电视机就能兼得盆满钵满了，RCA故意固守已有技术，而不开发液晶显示这个新领域。其实当时除了RCA外，还有好多美国的公司如摩托罗拉、AT&T、通用电气、施乐、惠普等都意识到了LCD将会带给显示业界风暴般的变革，也纷纷尝试着投入LCD这个新领域，奈何最后都做死了。因为面对这种全新的领域，即使是大公司也只能摸着石头过河，需要完全从零开始做起，这是很吃力不讨好的活。那些想用做半导体的技术直接去做液晶显示的公司很快就死了，另外一些公司则因为熬不过漫长的技术研发迭代周期，不久也死了。而当时美国半导体技术正独步天下大有可为，所以没玩几年，美国这些做LCD的公司都从入门到放弃了，本来都想着第一台吃螃蟹，结果吃到的是没洗干净的河豚。
另辟蹊径的日本
1970年，美国做LCD的各大公司正四处碰壁，准备退场，日本却拼命往LCD这个领域挤。其实在RCA发布世界第一台液晶平板电视机的时候，日本工业界这个隔壁的老王就已经注意到了LCD必然是一台大有可为的领域。刚开始接棒的主要是日本的精工和夏普这两家企业。其中，精工是做表的，看到美国RCA做出液晶平板电视机的时候，精工就想这玩意能不可以用在手表上——做成液晶显示的手表，正是这个想法撕开了阻碍LCD产业化的牢笼！经过不断努力与尝试，1973年精工终于推出世界上第一只能显示6位数字的LCD土豪金版手表，LCD手表做成后，自然就会想推广到各种小仪器、仪表、计算器上，特别是做微型的LCD电视机。十年后的1983，精工又推出了薄膜晶体管的液晶显示器（TFT-LCD），这下彻底引爆了日本电子产业界，松下、东芝、日立这些电器公司也纷纷投身到TFT-LCD的开发中。在微型LCD领域大获成功之后的精工，开始了产业的大规模扩张，然而投入到TFT-LCD的设备配置、生产流程和工艺规范方面的研发资金是个无底洞，加之后来日本泡沫经济危机爆发，作为日本TFT-LCD前锋的精工，最后在该领域也凉凉了。
精工首款6位LCD显示的土豪金版手表
就在精工想着把TFT-LED产业做大做强之际，日本另一家企业——夏普，也在磨刀霍霍准备大干一场。夏普的前身是早川电气，我们用的自动铅笔就是它发明的。开始早川主要做收音机、电视机机之类，它做电视机机的技术正是来源于前面提到的公司RCA的专利转让。1970年早川电气开启新的经营体制，早川也改名为夏普，并将电子领域作为未来的发展方向。明确了发展方向的夏普接下来就是一波猛操作，砍掉绝大多数元器件的生产项目，投了公司总资产的四分之一去搞半导体，也许是砸钱一时爽，一直砸钱一直爽的缘故，夏普在半导体上连续砸钱砸了五年，结果是连续亏了五年，已经亏到绝望的夏普正准备把半导体卖掉的时候，它终于开始赚钱了。虽然夏普早早便开始了LCD的开发，但是直到1988年，才在日本电子展览会上以一款14英寸的TFT-LCD屏而一鸣惊人，其间蜇伏了有15年之久——不得不佩服他们的韧性！而之后开始尝试将大尺寸的TFT-LCD进行量产时，又是一波连续五年的砸钱与亏本，最终硬是将良率做到80%以上，要知道刚开始量产时，大尺寸的TFT-LCD面板良率只有不到8%——相当于在一大堆垃圾里边选择几块可以用的板子。1991年日本开启了大规模建立TFT-LCD生产线的狂潮，更多企业的加入使日本在该领域建立了从原材供应、设备组装、到生产制程、工艺规范一整套完善的全产业链体系——几乎每一台生产环节都有日本企业参与其中。
就这样，TFT-LCD产业在开始之初经过美国多家公司的探索，到后来日本多家公司的不懈坚持，终于从无到有建立起来了。虽然美国企业最终半途而废，但正是他们对LCD的开创性工作才有了后来日本企业的接力。而日本企业在TFT-LCD的成功，一方面得益于他们另辟蹊径去开拓了LCD的应用市场——相比美国企业一开始就想着将LCD应用于电视机这种大尺寸显示上，日本企业是先从各类小仪器仪表的显示屏开始做起，有了技术、资本及市场的积累才逐渐过渡到大尺寸平板上；另一方面在于他们的韧性——亏到绝望还继续砸钱搞下去，良率惨不忍睹还能一点一点全面去改善，最终造就了日本完整的TFT-LCD产业链。写到这里想起了前两天中超联赛北京某队的神操作，在联赛的前半程，球队取得了一波十连胜的历史佳绩，无奈因为球队板凳厚度不够及多线作战的消耗，球队的主力伤退从而导致近期联赛连输了两场，然后主教练就被强制下课了，看起来挺冤的！
下一期内容将讲渔翁得利的韩国和反客为主的台湾。
声明：另类博士致力于保护所有作者的版权，本文中部分文字/图片来自互联网，无法核实真实作者和出处，如涉及版权问题，请及时联系另类博士删除。笔者支持大家转载分享互相学习的理念，如果有人转载请声明出处。如果有人从本平台转载本文至其他平台用于商业目的所引发一切纠纷与作者无关。我们支持所有原创。
参考文献：
1. 2017年中国液晶面板行业市场现状及发展趋势，http://www.eepw.com.cn/article/201703/345475.htm
2. 深圳斥资近千亿实施“聚龙计划”；https://tech.hqew.com/news_653967
3. 光变：一台企业及其工业史，路风著
4. 北京电子管厂的前尘往事，酒仙桥在线；https://www.sohu.com/a/235642719_664590
5. 高能事故分析：为何拿来主义是断头路，公众号：纯洁的万事屋
6. 8大彩管巨头炮轰智能电视机-称其存严重技术缺陷，IT时代周刊新闻点评，2006.10.5
7. 八大彩管企业共同担保CRT电视机十年之内不落伍，行业分析，电子商务网，赵明
8. 全球液晶显示工业百年史，Sarah，2018.06.11 |
