液晶技术：显示器的革新之路

23　显示器的革新——液晶技术

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℃溶解，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。

液晶的发现是在一百年前完成的，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。

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与成功擦肩而过

今年71岁的乔治·海尔梅耶曾在2年前获得日本稻盛基金会颁发的“京都奖”，用以表彰其“在实现利用液晶的平板显示器领域做出了开创性贡献”。人们也许会感到莫名的诧异：这是否太迟了？更重要的是，日本科技界为何对这位已经“过气”的美国科学家感念至深？(www.xing528.com)

事实是，在某种程度上，正是乔治·海尔梅耶成就了日本在液晶显示器领域至今遥遥领先的地位，尽管这并非海尔梅耶当初的本意。在他深受好奇心强烈趋使的发明历程中，既证明了偶然性对创新的驱动力，也因此体验到了不规则创新在商业化过程中夭折的受挫感。

液晶显示器的问世使海尔梅耶和他供职的RCA公司感受到了伟大创新的前奏：RCA公司对此研究极为重视，并列为重大机密项目。直到1968年，在最新科技成果的报道中，RCA公司才首次将该成果公诸于世。

然而，好景不长，在RCA内部，一些部门出于保护传统的半导体产品，开始过分夸大液晶显示器件作为新生事物的缺点，甚至以市场需求尚未启动为理由极力诋毁并阻碍液晶显示器的产业化。这一切导致的最终结果是：液晶小组解体，“液晶显示”专利也被卖出。海尔梅耶黯然离开了RCA公司，从此再未涉足液晶显示领域。

有讽刺意义的是：RCA公布的液晶显示成果在日本科技界与工业界掀起轩然大波。正在致力于将大规模集成电路与液晶技术结合的日本公司抓住这个机遇，以“个人电子化”为导向，相继开发出一系列颇受市场肯定的产品，其中包括夏普年轻的工程师和田富夫发明的液晶电视，以及爱普生第一款液晶表盘电子手表等。

商业史的天平戏剧性地倾向了日本的微电子行业。1970年代中叶，当液晶显示已经形成一个以日本厂商为主导的新兴产业，RCA公司方如梦初醒：在一次董事会上，他们终于承认，在这家美国半导体公司的百年发展历史上，液晶显示技术的流失是最重大的失误。

尽管这位喜欢跨学科联想的发明家在此后仍拥有光辉的职业生涯，他曾经作为德州仪器CTO使这家半导体巨头起死回生，但液晶未能商业化的挫败感令他没齿难忘——“这是我们自己造成的耻辱”，40年后，乔治·海尔梅耶如此评价当年RCA的短视和自己的遭遇。