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深度解讀美國無線電公司是如何錯(cuò)失液晶顯示屏的?

中科院半導(dǎo)體所 ? 來源:悅智網(wǎng) ? 作者:Benjamin Gross ? 2021-04-19 11:44 ? 次閱讀

1967年9月,理查德。克萊恩(Richard Klein)和他的老板勞倫斯。默里(Lawrence Murray)前往美國無線電公司(RCA)位于新澤西州普林斯頓的研究中心。克萊恩在薩默維爾鎮(zhèn)附近的該公司的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部擔(dān)任助理工程師,由于負(fù)責(zé)發(fā)光二極管方面的工作,他需要與普林斯頓的固態(tài)物理研究人員保持密切聯(lián)系。因此對他而言,這趟旅行可謂駕輕就熟。然而,默里卻保證這次普林斯頓之旅要讓他看到一些新鮮玩意兒。

果不其然,克萊恩和默里一抵達(dá)普林斯頓就立即被帶到一個(gè)房間,就在這里,電氣工程師喬治。海爾邁耶(George Heilmeier)向他們展示了一款看似普通的連接電源的玻璃板。隨著海爾邁耶打開開關(guān),一幅熟悉的黑白畫面突然出現(xiàn)在這塊原本透明的方塊上。克萊恩回憶道:“那是一個(gè)電視測試圖案。那玩意兒突然亮起來時(shí),我差點(diǎn)驚倒!”

克萊恩“驚魂甫定”之后,海爾邁耶向他們解釋道,該模型是一種新型顯示屏,基于一種不為人知的復(fù)合物——液晶。實(shí)際上,化學(xué)家自19世紀(jì)就知曉這種特殊材質(zhì),它可以像液體一樣流動(dòng),但與此同時(shí)還保有晶狀固體的光學(xué)性質(zhì)。但在當(dāng)時(shí),沒人知道這種材質(zhì)可以用來做什么。

之后,在1962年,RCA公司的研究人員理查德。威廉姆斯(Richard Williams)突然萌發(fā)了利用此類晶體制造顯示屏的想法,并且成功地通過電子方式調(diào)整這種材料的透光性。在50年前的這個(gè)月,威廉姆斯為RCA公司申請了第一個(gè)關(guān)于此項(xiàng)新技術(shù)的專利。此后,海爾邁耶和他的同事們耗時(shí)多年進(jìn)一步拓展威廉姆斯的研究成果。現(xiàn)在,他們希望與薩默維爾的同事合作,共同將這些液晶顯示屏(LCD)改造成為可以商用的產(chǎn)品

位于薩默維爾的默里的團(tuán)隊(duì)早已就電光現(xiàn)象完成了相應(yīng)研究工作,因此,讓一個(gè)更加熟悉硅元素的部門負(fù)責(zé)液晶研究再適合不過了。克萊恩的任務(wù)就是從制造角度審查此項(xiàng)技術(shù),而他對于這項(xiàng)任務(wù)有著極大的熱情。

在普林斯頓的這次LCD原型展示僅八個(gè)月后,RCA副總裁詹姆斯。希利爾(James Hillier)便在于公司紐約總部高調(diào)召開的記者會(huì)上大肆宣揚(yáng)了LCD的諸多優(yōu)良特性。希利爾預(yù)測,在海爾邁耶的LCD原型中發(fā)現(xiàn)的電觸發(fā)乳白光可以應(yīng)用到多種產(chǎn)品中,甚至可能包括便攜式平板電視。他開玩笑道:“大家可以帶著這種電視去海灘,在欣賞比基尼美女的同時(shí),也不耽誤從電視上看大都會(huì)隊(duì)如何變著花樣輸球。”

媒體報(bào)道了希利爾的預(yù)測,在20世紀(jì)60年代剩余的這段時(shí)間一直到70年代初期,輿論一直顯示,同時(shí)負(fù)責(zé)黑白電視和彩色電視商用的RCA公司似乎又一次準(zhǔn)備掀起電子顯示屏領(lǐng)域的新革命。然而在距LCD推出不足十年的1976年,RCA公司還是出售了公司的液晶業(yè)務(wù),而與該項(xiàng)目相關(guān)的關(guān)鍵人員也紛紛離開公司。這項(xiàng)以美國式創(chuàng)新起步的技術(shù)將在一批歐洲和亞洲公司的支持下走向成熟。

目前,液晶已經(jīng)成為信息時(shí)代應(yīng)用最為普遍的技術(shù)之一,它還是一個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)的立足之本。然而,RCA公司從這一領(lǐng)域的突然退出還是極大地抹煞了與這項(xiàng)技術(shù)相關(guān)的大批化學(xué)家、物理學(xué)家以及電氣工程師們?yōu)榇俗龀龅拈_創(chuàng)性貢獻(xiàn)。促使該公司放棄努力的一系列事件和決定都值得我們再次重溫,以便能夠揭示創(chuàng)新的不可預(yù)測性,以及大型公司難以從中獲利的趨向性。

促使克萊恩和默里前往普林斯頓的這項(xiàng)研究可以追溯到大約80年前的大西洋彼岸。1888年,位于布拉格的查理大學(xué)內(nèi)一位名為弗里德里希。雷尼哲(Friedrich Reinitzer)的植物生理學(xué)家在研究從胡蘿卜中提取的化學(xué)衍生物時(shí)發(fā)現(xiàn),膽甾醇苯甲酸酯這種復(fù)合物在加熱時(shí)會(huì)有奇怪的特性。

在145.5°C時(shí),這種物質(zhì)會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化成一種混濁的液體,而在178.5°C時(shí),這一混濁液體又會(huì)變得透明。也就是說,這種物質(zhì)似乎擁有兩個(gè)熔點(diǎn)。而一般的純凈物只有一個(gè)熔點(diǎn)。

無法解釋這一現(xiàn)象的雷尼哲將他的研究結(jié)果連同一份樣本一起寄給了在德國阿肯市工作的物理化學(xué)家奧托。雷曼(Otto Lehmann)。雷曼確認(rèn)指出,膽甾醇苯甲酸酯會(huì)在混濁狀態(tài)下保持其流動(dòng)性。此外,他還注意到這種物質(zhì)還能夠像固態(tài)晶體一樣折射偏振光,這代表該物質(zhì)比一般液體擁有更高級的分子結(jié)構(gòu)。雷曼特創(chuàng)造出“液態(tài)晶體”(fliessende Krystalle)一詞用于描述此種物質(zhì)。

在接下來的20年內(nèi),歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了二百多種有類似特性的化合物。RCA公司在多年后開展的大部分研究都以“向列型”液晶為主,這種液晶由其長軸呈平行分布的棒狀伸長分子構(gòu)成。這種組成結(jié)構(gòu)使得各個(gè)分子能夠像火柴盒內(nèi)的火柴一樣相互滑過,并且可以在電場中輕易地重新組合。

除了一些對于這些分子行為的理論研究方面的興趣,當(dāng)時(shí)幾乎沒有任何關(guān)于液晶商用的嘗試。大部分科學(xué)家還是認(rèn)為這只不過是實(shí)驗(yàn)過程中的異常現(xiàn)象。即使在20世紀(jì)60年代早期,也沒有任何明顯的跡象表明RCA公司將最終把液晶從實(shí)驗(yàn)室?guī)У浆F(xiàn)實(shí)世界中。

當(dāng)時(shí),RCA公司剛剛開始回收他們在彩色電視領(lǐng)域內(nèi)長達(dá)數(shù)十載的投入,而公司普林斯頓研究中心的研究經(jīng)理當(dāng)時(shí)正授權(quán)開展有關(guān)如何替代陰極射線管的研究性工作。但當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)這一項(xiàng)目的工程師們并未意識到液晶非常適合制作這一產(chǎn)品。實(shí)際上,RCA公司圍繞這項(xiàng)即將演變成LCD的技術(shù)所開展的早期工作,在最初只不過是當(dāng)時(shí)的大型公司實(shí)驗(yàn)室開展的諸多小規(guī)模開放性研究工作之一,不會(huì)帶來任何顯著的商業(yè)收益。

物理化學(xué)家理查德。威廉姆斯(Richard Williams)在1962年4月份開展液晶實(shí)驗(yàn)時(shí)根本沒有考慮使用這種物質(zhì)制造顯示屏。當(dāng)時(shí)他對這種物質(zhì)的電光特性更感興趣,而且特別希望了解如何使用電場改變向列型材料吸收的光線的波長。在某次實(shí)驗(yàn)中,他將若干克名為二甲氧基氧化偶氮苯的液晶材料放在兩片派萊克斯耐熱玻璃載片之間,這兩片耐熱玻璃載片內(nèi)側(cè)均帶有透明電導(dǎo)涂層。當(dāng)他將液晶放置在1000伏特/厘米的電場中時(shí),他發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的“褶皺效果”,同時(shí)液晶的光吸收能力也相應(yīng)地有所提高。當(dāng)他將電場移除之后,液晶樣本又回復(fù)到穩(wěn)定的透明狀態(tài)。

在他開展這些實(shí)驗(yàn)之前,威廉姆斯曾設(shè)想過開發(fā)一款能夠保護(hù)飛行員免受原子彈眩目光線造成的暫時(shí)失明的高速光閘。然而,在將上述褶皺效果(他將其稱為“疇形成”)向同事展示之后,他意識到可以使用液晶制作顯示屏中的電光元件,并且開始構(gòu)思一項(xiàng)能夠詳細(xì)闡述其創(chuàng)意的專利技術(shù)。

盡管威廉姆斯在早期的實(shí)驗(yàn)中取得成功,但他發(fā)現(xiàn)很難說服其他的工程師相信這款新研制的顯示屏的實(shí)用性。除了其他缺點(diǎn)之外,該材料還必須加熱到117°C以上方可發(fā)揮作用。由于當(dāng)時(shí)室溫液晶的缺乏,威廉姆斯開始轉(zhuǎn)向研究其他項(xiàng)目。

若不是海爾邁耶當(dāng)時(shí)正在尋求一種方法來調(diào)制激光以應(yīng)用于電信行業(yè),威廉姆斯的決定十有八九會(huì)標(biāo)志著RCA公司液晶研究的終結(jié)。由于當(dāng)時(shí)存在的晶體調(diào)制器要么難以人工合成,要么能耗過高,海爾邁耶便想到使用威廉姆斯發(fā)現(xiàn)的液晶作為一種替代品。

1964年7月,他提議使用一種能夠溶解在液晶溶劑中的多色性染料替代固體晶體,這種染料的顏色取決于它折射的偏振光。隨后,他將上述混合物放置在類似于威廉姆斯使用的“三明治結(jié)構(gòu)”中,即位于兩片導(dǎo)電玻璃板之間。海爾邁耶猜測該溶液位于電場中時(shí),液晶分子會(huì)重新排列,進(jìn)而導(dǎo)致染料分子轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)在偏振光下觀察時(shí)會(huì)產(chǎn)生顏色變化。

接下來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了海爾邁耶的預(yù)測。僅將溶液放置在只有幾瓦特的電場中就會(huì)令其改變顏色。例如,從紅色變?yōu)橥该鳌:栠~耶將這種現(xiàn)象稱為“賓主效應(yīng)”,多色染料為“賓”,液晶為“主”。他還在一系列測試中以不同方式為玻璃載片涂上導(dǎo)電涂層,并策略性地放置上絕緣光阻材料。通過這種方式,海爾邁耶制造出來各種靜態(tài)圖像。

(當(dāng)然,目前的LCD要更加復(fù)雜,集成了上千個(gè)圖形元素或像素,分別由相應(yīng)數(shù)量的薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)。同時(shí),每個(gè)像素都可以發(fā)揮光閘作用,有選擇地允許偏振光透。這些像素點(diǎn)擁有以微秒計(jì)算的極高切換速度,以及寬度只有十分之幾甚至百分之幾毫米的微小尺寸,同時(shí)顯示屏還含有紅、綠、藍(lán)三色濾光片過濾白色背光。得益于上述特性,現(xiàn)代LCD電視可呈現(xiàn)出全彩色的流動(dòng)畫面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了RCA公司的早期顯示屏所呈現(xiàn)的簡單圖樣。)

當(dāng)時(shí),年僅28歲但野心勃勃的海爾邁耶在RCA公司的普林斯頓實(shí)驗(yàn)室四處游走,展示這一賓主效應(yīng)。最終他的策略得到了回報(bào):1965年3月,海爾邁耶的上司同意建立一支由7個(gè)人組成的LCD研究小組。當(dāng)三年后RCA面向公眾推出LCD的時(shí)候,這支研究團(tuán)隊(duì)的規(guī)模已經(jīng)擴(kuò)大了不止一倍。研究人員們很快便發(fā)現(xiàn)了利用賓主效應(yīng)的這一方法有著致命的缺點(diǎn):染料和液晶主體都不穩(wěn)定,偏光過濾片會(huì)使顯示屏亮度銳減,且整套設(shè)施必須加熱到能夠使液晶保持液態(tài)晶體狀態(tài)。但在后來的1965年5月,研究有了重大突破:海爾邁耶發(fā)現(xiàn)了一種被他命名為“動(dòng)態(tài)散射效應(yīng)”的現(xiàn)象,這一效應(yīng)既不需要染料,也不需要偏光鏡。在這一具化的“三明治結(jié)構(gòu)”中,液晶材料薄片在最初呈透明狀,但處在一定電壓之下則會(huì)變成乳白色。

海爾邁耶和他的同事假設(shè),出現(xiàn)這一效應(yīng)的原因是在電場的作用下,離子擾亂了液晶分子的有序排列,其效果如同船只在河道內(nèi)運(yùn)完木頭后剩余的木料之間穿梭。稍后,研究人員們證實(shí)了施加電壓會(huì)使分子沿著與玻璃平行的方向重新排列,直到電荷積累到一定程度,從而導(dǎo)致分子開始旋轉(zhuǎn),使入射光被任意散射,顯示屏呈現(xiàn)乳白色(見圖“LCD原理”)。

動(dòng)態(tài)散射隨即成為普林斯頓LCD研究小組的主要研究重點(diǎn),而且研究小組還立即著手將這一效應(yīng)引入能夠生成靜態(tài)畫面或簡單動(dòng)畫的小型顯示屏中。當(dāng)理查德。克萊恩在普林斯頓看到海爾邁耶研制的液晶屏原型時(shí),LCD研究小組已經(jīng)朝這個(gè)目標(biāo)邁出了極為重要的幾步。最值得一提的是,他們已經(jīng)利用亞大茴香基對氨基苯醋酸鹽的衍生物合成出在室溫下具有向列特性的液晶材料,這一重大突破使得液晶的商業(yè)應(yīng)用成為可能。此外,研究小組還制作了若干原型樣品,包括一臺(tái)擁有液晶讀出裝置和座艙顯示屏的電子時(shí)鐘。

對于克萊恩而言,海爾邁耶研制的LCD最具吸引力的便是它的低耗能特征。由于只需要反射而無需發(fā)射光線,液晶顯示屏運(yùn)行所需電壓和電流與當(dāng)時(shí)的集成電路相差無幾。例如,一款數(shù)字顯示器可能只需要10至15伏特電壓即可正常工作,而當(dāng)時(shí)在類似應(yīng)用中使用的霓虹燈管卻需要至少10倍于此的電壓。

盡管克萊恩非常欽佩這些普林斯頓的同事們所取得的成果,但是毫無疑問的是,在海爾邁耶研制的LCD能夠真正上市銷售之前還存在大量工作有待完成。克萊恩和他的團(tuán)隊(duì)將最終改變制造LCD的幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)。這些變革包括研制更大規(guī)模地制造室溫液晶的新程序以及改進(jìn)填充和密封顯示器的工藝。

1969年,液晶業(yè)務(wù)部門遷至新澤西州拉里坦市的一處倉庫,該倉庫為RCA公司的首個(gè)LCD裝配線提供了充裕的安置空間。此次遷址看上去預(yù)示著液晶業(yè)務(wù)充滿希望的前景,但與此同時(shí),一股不確定性開始籠罩整個(gè)項(xiàng)目。

盡管克萊恩付出了最大努力,紐約的公司高層還是對這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)前景持有懷疑態(tài)度。在這種態(tài)度下,他們并未直接向LCD業(yè)務(wù)開發(fā)提供經(jīng)費(fèi),要求拉里坦業(yè)務(wù)部向外部尋求資金支持。克萊恩的團(tuán)隊(duì)最終爭取到了三份合同。

第一份合同的簽署對象是一家名為阿什利-巴特勒(Ashley-Butler)的公關(guān)公司,該公司出資10萬美元請RCA公司建造一塊動(dòng)畫顯示屏,以宣傳軟飲、阿司匹林和其他產(chǎn)品。同時(shí),生產(chǎn)計(jì)量器和機(jī)械計(jì)數(shù)器的維德路特公司(Veeder Root Co.)也出資相同數(shù)額以換取一款汽油泵的液晶讀出裝置。此外,杰維斯公司(Jervis Corp.)以5萬美元的價(jià)格購買一款使用動(dòng)態(tài)散射原理緩解前車燈刺眼強(qiáng)光的汽車后視鏡。

拉里坦業(yè)務(wù)部的工程師們按時(shí)交付了上述三款產(chǎn)品。即便如此,RCA公司管理層還是拒絕為研究小組提供資金。同時(shí),公司亦不愿出資支持開發(fā)克萊恩和海爾邁耶認(rèn)為顯然屬于LCD產(chǎn)品之列的電子腕表。這一系列的事實(shí)令克萊恩的團(tuán)隊(duì)成員們憂心忡忡。

實(shí)際上,電子腕表的創(chuàng)意并不是第一次提出。在1965年發(fā)表的一份闡述以自己名字命名的定律的論文中,高登。摩爾(Gordon Moore)注意到阻礙電子手表制作完成的唯一原因便是缺乏一塊可直接由集成電路驅(qū)動(dòng)的顯示屏。

LCD完全符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),且RCA的工程師們已經(jīng)為基于動(dòng)態(tài)散射時(shí)鐘的理論申請了專利。但與此同時(shí),一份內(nèi)部的市場營銷研究報(bào)告卻提出LCD數(shù)字手表充其量只有比較樂觀的長期前景。然而,隨著克萊恩成功組裝出手表顯示屏模型,這一結(jié)論未能阻止海爾邁耶向公司管理高層極力兜售電子手表的創(chuàng)意。

盡管付出了諸多努力,這兩個(gè)人還是在不久之后遇到了來自一個(gè)極其傲慢的經(jīng)理人的更多刁難。

在1968年底之前,半導(dǎo)體部門一直容許克萊恩的研究小組在無人監(jiān)督的情況下自由工作。但在拉里坦工廠建立前不久,公司的高層行政人員認(rèn)為液晶項(xiàng)目需要一個(gè)更加正式的管理結(jié)構(gòu)。于是,他們?nèi)蚊鴧f(xié)助設(shè)計(jì)首批彩色電視顯像管的生產(chǎn)裝配線的諾曼。弗里曼(Norman Freedman)取代了默里和他放任自由的管理風(fēng)格。

作為一個(gè)強(qiáng)勢的經(jīng)理人,弗里曼堅(jiān)持對項(xiàng)目的方方面面擁有絕對的控制。這一管理方式給LCD開發(fā)帶來了災(zāi)難性的后果,那些為新興技術(shù)的成熟和發(fā)展提供必需支持的人們都因此而漸漸遠(yuǎn)去。弗里曼不允許拉里坦的LCD研發(fā)人員與位于薩默維爾的半導(dǎo)體部門開展合作。克萊恩回憶道:“他曾經(jīng)明確告知我們,‘你們不可以與集成電路部門的人有任何對話,’而當(dāng)我們偷偷地與集成電路部門的朋友交談時(shí),他們的經(jīng)理也告訴他們‘不能與這些人合作’。究其原因,就是他們所有人都討厭諾曼。”除此之外,弗里曼還無視克萊恩等經(jīng)驗(yàn)豐富的老員工而直接提拔外部人員,且毫不尊重普林斯頓研究中心內(nèi)液晶研究人員的成果。

普林斯頓和拉里坦之間日益惡化的緊張關(guān)系令海爾邁耶的團(tuán)隊(duì)逐漸滋生出一種悲觀情緒,他們深覺RCA公司已無望開展LCD商用。多名研究人員,包括與海爾邁耶合作多年的技師路易斯。贊諾尼(Louis Zanoni)和有機(jī)化學(xué)家喬爾。谷德邁奇(Joel Goldmacher),均離開公司加入了一家LCD創(chuàng)業(yè)公司——奧普泰公司(Optel)。

其他人則覺得動(dòng)態(tài)散射的應(yīng)用已經(jīng)到達(dá)極限,于是轉(zhuǎn)向研究其他項(xiàng)目。在1968至1970年間,被分配到普利斯頓LCD研究組的工作人員少了一半,僅剩8人。1970年,面對那個(gè)用他的話說視液晶“為威脅而非一項(xiàng)機(jī)遇”的經(jīng)理人,海爾邁耶深感挫敗,憤怒之余,他申請了一個(gè)白宮研究員的職位,離開RCA開啟了他的政府服務(wù)職業(yè)生涯。

海爾邁耶的決定使RCA公司在緊急關(guān)頭失去了一位最為堅(jiān)定的LCD支持者。1969年,一項(xiàng)關(guān)于將計(jì)算業(yè)務(wù)作為公司主要戰(zhàn)略重點(diǎn)的指示在RCA內(nèi)部掀起了軒然大波。做出這項(xiàng)指示的便是RCA公司的首席執(zhí)行官(后成為公司董事長)羅伯特.W.薩恩諾夫(Robert W. Sarnoff)。薩恩諾夫從自己富有傳奇色彩的父親戴維(David)手中繼承了公司。

自20世紀(jì)50年代初期開始,RCA公司便一直在設(shè)計(jì)和出售自有品牌的計(jì)算機(jī),其Spectra 70型系統(tǒng)曾一度成為IBM主機(jī)的有力競爭對象。薩恩諾夫推出的新策略極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)相關(guān)項(xiàng)目的迅速擴(kuò)張;在普林斯頓研究中心,近一半的工作人員被抽調(diào)去開展計(jì)算機(jī)相關(guān)研究。雖然薩恩諾夫并未心存銷量趕超IBM的幻想,但他還是公開宣布自己的公司將成為全國第二大計(jì)算機(jī)制造商。

然而事與愿違。1971年,也就是短短兩年之后,RCA公司便將其計(jì)算機(jī)部門賣給了斯佩里。蘭德公司(Sperry Rand)。這筆交易過程中高達(dá)4.9億美元的資產(chǎn)貶值一度成為當(dāng)時(shí)美國企業(yè)所遭受過的最大損失。這一消息震動(dòng)了整個(gè)公司,突然之間,公司的所有項(xiàng)目都面臨嚴(yán)格的審查。

其中,LCD項(xiàng)目尤為脆弱。已經(jīng)不斷縮水的普林斯頓研究團(tuán)隊(duì)縮減到只剩6人,拉里坦業(yè)務(wù)部門也則遭到大幅減員。拉里坦業(yè)務(wù)部門被解雇的眾多人員之中還包括理查德。克萊恩,他在曾向RCA公司購買廣告顯示屏的阿什利-巴特勒公關(guān)公司找到一份新工作。而與此同時(shí),一手導(dǎo)致液晶業(yè)務(wù)部門從整個(gè)RCA公司中孤立出來的部門經(jīng)理弗里曼卻保住了他的飯碗。

這次計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)危機(jī)并未將公司的液晶業(yè)務(wù)完全扼殺,至少?zèng)]有立即扼殺掉。拉里坦研究團(tuán)隊(duì)剩余的工作人員被再次整合到半導(dǎo)體主業(yè)務(wù)部門,RCA公司也在1972年宣布計(jì)劃成立一條新的動(dòng)態(tài)散射讀數(shù)器生產(chǎn)線。然而,事已至此,一切努力都為時(shí)已晚。在全力應(yīng)用海爾邁耶的技術(shù)的過程中,RCA公司已經(jīng)與LCD制造行業(yè)逐漸脫節(jié)。這個(gè)日漸繁榮的行業(yè)內(nèi)聚集了大批像奧普泰公司一樣的創(chuàng)業(yè)企業(yè)和德州儀器等老牌電器公司,其中,大部分公司已逐步放棄制造動(dòng)態(tài)散射顯示屏。這種顯示屏的主要元件是一塊反光背板,其反光特性會(huì)導(dǎo)致圖像在陽光直射的情況下消褪。

于是,這些公司更傾向于生產(chǎn)新型的扭轉(zhuǎn)向列顯示屏,當(dāng)放置在類似的陽光照射環(huán)境下,這種顯示屏的對比度反而會(huì)增加(請見補(bǔ)充報(bào)道:《扭轉(zhuǎn)液晶發(fā)展之路》)。具有諷刺意味的是,這項(xiàng)技術(shù)的合作發(fā)明人之一沃爾夫?qū):柛ダ锲妫╓olfgang Helfrich)聲稱自己是在RCA公司工作期間想出了這一創(chuàng)意。

海爾弗里奇回憶道,自己曾向海爾邁耶提出該構(gòu)想,但由于需要使用偏光鏡,海爾邁耶便將其否決了。失望之余,海爾弗里奇在離開RCA公司后加入了瑞士制藥企業(yè)豪夫邁。羅氏有限公司(Hoffmann–La Roche)的液晶組,在這里,他與物理學(xué)家馬丁。夏德特(Martin Schadt)很快便成功制造出一款扭轉(zhuǎn)向列型LCD。

最終,RCA公司意識到了問題所在,并隨即建立了一家工廠專門負(fù)責(zé)生產(chǎn)扭轉(zhuǎn)向列型顯示屏。但是該工廠的命運(yùn)與此前位于拉里坦的業(yè)務(wù)部門極為相似,他們不得不通過外部合同尋求資金支持;羅伯特。薩恩諾夫在計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)方面的失敗導(dǎo)致公司的財(cái)務(wù)狀況千瘡百孔,公司在對待非主業(yè)項(xiàng)目時(shí)也更加小心翼翼。

如果說當(dāng)時(shí)尚存任何正面因素的話,那便是LCD已成為一項(xiàng)相對成熟的技術(shù),那些在1969年時(shí)還猶豫是否與RCA進(jìn)行合作的公司已經(jīng)愿意投資液晶領(lǐng)域。但即便如此,RCA公司的管理層依舊未把LCD制造視為公司顯示器業(yè)務(wù)的未來發(fā)展方向,只是將其看作一項(xiàng)蠶食公司利潤的業(yè)務(wù)。最終,RCA公司在1976年將其整個(gè)液晶業(yè)務(wù)部門出售給天美時(shí)公司(Timex),而天美時(shí)則將此筆交易視為其加速進(jìn)軍數(shù)字手表市場的有效手段。

當(dāng)時(shí),幾乎沒有人對RCA公司撤出液晶屏制造業(yè)感到吃驚,當(dāng)然,這本也不足為奇。雖然這并非一個(gè)始終都顯而易見的結(jié)局,但自1968年被公之于眾以來,RCA公司的LCD項(xiàng)目便走上了一條慢性消亡之路。資金不足、科研人員與制造人員之間的緊張關(guān)系以及經(jīng)理人和研究人員的短見等諸多因素都導(dǎo)致了項(xiàng)目的最終潰敗。

然而,單純的將RCA公司短暫涉足LCD制造業(yè)視為一次徹底的失敗嘗試也是不正確的。盡管放棄了作為業(yè)界先驅(qū)的優(yōu)勢,RCA公司還是在電子顯示屏的發(fā)展過程中留下了深遠(yuǎn)的影響。例如,向美國規(guī)模最大的制表商出售其LCD工廠便有助于LCD成為制造數(shù)字時(shí)鐘顯示屏的不二之選。

此外,RCA公司在日本液晶行業(yè)崛起的過程中也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在將LCD公之于眾不久之后,RCA公司便收到一份來自早川電機(jī)公司(Hayakawa Electric Industry)關(guān)于合作開發(fā)液晶屏手持計(jì)算器的邀請。當(dāng)時(shí),位于薩默維爾的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部經(jīng)理拒絕了這一邀請,但作為安慰,他們將RCA公司的LCD專利以300萬美元的價(jià)格賣給了這家在1970年更名為夏普的電機(jī)公司。

此舉正是美國公司處理海外專利許可的一貫做法。盡管RCA的研究人員對于自己的發(fā)明創(chuàng)造被用于獲利感到十分失望,但公司的管理層卻毫不擔(dān)心這種做法會(huì)給自己樹立新的競爭對手。到20世紀(jì)70年代初期時(shí),日本公司已經(jīng)開始逐步蠶食美國的無線電和電視市場。此時(shí),夏普很快加入精工和索尼之列,也開始利用液晶技術(shù)進(jìn)軍美國市場。

目前,LCD行業(yè)已被一批日本、韓國和臺(tái)灣地區(qū)的公司統(tǒng)治。而曾經(jīng)開創(chuàng)了這一切的公司卻在1986年被通用電氣收購,而后逐漸從人們的記憶中消失了。盡管如此,RCA公司的技術(shù)遺產(chǎn)卻依舊存在于每一款LCD腕表、計(jì)算器、筆記本電腦和電視之中。

這些設(shè)備的屏幕無一不是起源于RCA公司的實(shí)驗(yàn)室和工廠。在作為通向數(shù)字化未來的大門的同時(shí),液晶顯示屏也在時(shí)刻提醒我們記住,那個(gè)一度處于優(yōu)勢地位的美國電子行業(yè)擁有無限可能的過去。這些故事中蘊(yùn)含的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),值得每一家技術(shù)公司學(xué)習(xí)和借鑒。

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原文標(biāo)題:美國無線電公司是如何錯(cuò)失液晶顯示屏的?

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