一、高速发展的液晶显示器工业

新材料，电子信息和生物技术代表着现代科学技术的主流，是现代工业的支柱。自从半导体固体电路发明以来，人们的信息传递和信息处理能力得以大大地提高。近代电子工业的迅猛发展推动了显示器工业的发展。由于显示器是与人视觉直接交往的重要器件，当今信息革命必然导致显示器工业的空前兴旺。硅电子革命使得硅电子产品几乎取代了除显像管（CRT）以外所有的真空管。正像半导体取代真空管一样，显示器也不断朝着体积小，功耗低的方向发展。随着显像管和电视机商业化半个世纪以来，非显像管显示器工业得以蓬勃发展，非显像管显示器都具有扁平结构的共同特点，所以通常称其为平板显示器（FPD）。平板显示器主要包括液晶显示器（LCD），发光二极管显示器（LED），等离子显示器（PDP），电致发光显示器（ELP）和真空荧光显示器（VFD）五类。其中只有液晶显示器（LCD）是不发光的，其余都为发光器件。液晶显示器（LCD）的不发光特征不仅更符合体积小，功耗低的原则，而且更适合在较强光环境下使用，因为发光器件通常不能与阳光竞争亮度。无论从技术开发的深度及广度，还是从市场占有比率来分析，LCD都远远优于其他平板显示器。液晶显示器既是显示器工业的主导产品，也代表着该工业的未来。美国工业界认为液晶显示器工业是本世纪末及下世纪初最具发展潜力的15个高科技工业之一。在过去四分之一世纪中，世界液晶显示器工业一枝独秀地以平均每年超过25%的速度递增。近年来，世界液晶显示器工业极为看好，世界液晶显示器年销售额在100亿美元以上，预计到2000年平板显示器年销售额可达300亿美元。信息系统市场将超过20000亿美元。

二、美、日液晶显示器工业的竞争

液晶显示器工业曾因几次重大技术发明而得以高速发展。它们是扭曲向列型液晶显示器（TN-LCD）和超扭曲向列型液晶显示器（STN-LCD）的发明。前者以电子表、计算器为主产品，后者以便携式电脑和仪器仪表显示器为主产品。上述两项发明使液晶显示器成为当今工业和民品中不可缺少的组成部分，继STN-LCD之后，高分子液晶显示器（NPD-LCD和PDLC）发展迅速并趋于成熟。

自扭曲向列型液晶显示器广泛地用于手表、计算器以来，日、美、欧显示器工业一直处于高档次显示器的激烈竞争之中。谁率先拥有较高档次液晶显示器的生产技术，谁将拥有广阔市场和巨额利润。高级液晶显示器在大面积、广视角、室外应用和高信息度方面的要求已成为显示器工业的主要发展方向。从70年代中期到80年代初，发达国家面临两大硅半导体材料的开发选择。这就是有源矩阵液晶显示器（AMLCD）的开发和太阳能电池的开发。日本选择了前项'，并投资50多亿美元，如今占领95%便携式电脑的市场；而美国、欧洲选择了后者，但结果并不理想。美国、欧洲的战略决策失误造成其液晶显示器工业技术落后于日本。90年代初，日本便携式电脑几乎占领全球市场，美国处于明显劣势。

显示器是现代信息传播的主要器件，是现代信息革命水平的重要标志，美国的电子工业比汽车工业、钢铁工业、航天工业总和还大，它直接影响到通讯、电脑、医疗器械、运输、军备、娱乐等市场。70~80年代电子工业以半导体为核心，而本世纪末下世纪初，电子工业则以显示器为核心，显示器工业在经济上和战略上的重要地位为发达国家的工、商、政界所高度重视。美国总统大选各方都得公开表明对其支持的态度。80年代末90年代初美国工业界和政府均认识到美、日显示器工业的差距和局势严峻，美国各界均认识到：单依靠一家大公司或几家大公司来改变局面是不可能的，而必须采取大协作的方式。于是，在大萧条背景下，工商界、政府全力合作，力图在最短时期内振兴美国显示器工业，抢占21世纪信息工业制高点。

美国振兴其显示器工业的策略是极具参考价值的。一方面，政府及工商界前所未有地由119家公司组成了专门投资调控显示器工业的超级财团，即美国显示器财团（U. S. Display Consortium简称USDC），每年评审，推荐投资数亿美元。克林顿政府认为：显示器工业对美国的经济和军事安全至关重要。1994年初克林顿总统宣布向显示器工业追加投资10亿美元。投资重点为新技术、新材料、新工艺。另一方面，由政府出面协调，旨在推出具有战略意义的中、长远计划。

由于冷战期间，美国采取军备优先，能源优先的政策，轻视了液晶显示器工业，美国的液晶显示器公司比较分散。恰恰相反，日本不但看准液晶显示器工业的经济地位，也看到了它的战略重要性，从而建立了以显示器工为核心的电子工业。

自80年代初超扭曲向列型液晶显示器发明后，日本8家大公司及10多家中小公司投入50亿美元开发便携式电脑，仪表显示器和液晶电视。90年代初，日本几乎垄断全世界便携式电脑市场，继而由日本NHK首先推出高清晰电视（HDTV）。预计2000年前后美国大部分普通电视更换为高清晰电视，从而新增几十亿美元的市场。日本显示器工业界显然又瞄准了这一市场，一时便携式电脑和高清晰电视成为日本电子工业实力的象征。

日本在展玩高清晰电视之后，又雄心勃勃把下一个目标对准电脑，矛头直指美国最大电脑公司IBM。然而，日本虽有强大电子工业实力，但长期以模仿、开发为主，其开创性发明和科研的实力不很强。美国虽在液晶显示器领域暂处劣势，但在通讯、电脑、半导体芯片及各种电脑软件方面占有绝对优势，并具有开创性发明和基础性科研的雄厚实力，以及良好的“美式企业圈”。美国采取以高新产品制胜的战略方针，推出更高档次的新产品。在战术上则采取分兵推进，多管齐下。一方面由美国国防部出资1亿美元联合XRROX，AT&T和Standish Industries开发上马AMLCD。商业部和能源部亦资助不少液晶显示器公司。另一方面由MOTIF（由Motorola和In Focus System合资组建，国防部资助）聘请STN发明人T. Scheffer领导有源寻址液晶显示器（AALCD）研究及开发。该系统采用无源矩阵有源寻址驱动方式，其显示器功能与有源矩阵液晶显示器（AMLCD）相近，而造价却比TFT有源矩阵阵低一半以上。这一发明样机1994年9月已经推出，引起极大反响。它将是AMLCD的有力挑战者。另外，许多中小型液晶显示器公司在美国显示器财团USDC统筹下参与液晶显示器材料、工艺、生产的开发，许多中小公司获得百万、千万美元的资助。在战略部署上，以Intel，Microsoft和AT&T为主的信息高速公路工程拟通过卫星、光纤，多媒体建成庞大的全国数字网络，从而使整个社会达到高度信息化。美国的信息高速公路工程正在不断国际化，加拿大、日本、新加坡、韩国等国都在本国实施同类的计划并将联入国际网络。这一工程的实现必将大大促进社会各界的发展，为经济腾飞打下基础。由于终端显示器是该工程需求量最大的器件，而且小型化是趋势，所以液晶显示器市场也将迅猛扩大。许多液晶显示器公司都在积极筹备，兴奋不已。

美国在以“高”，“新”制胜的战略方针指导下，短短几年在不同方面都初见成效。AALCD刚刚推出，即颇受液晶显示器工业界关注。由于AALCD采用超扭曲向列型液晶显示器作为显示屏，这就进一步扩大了STN-LCD的应用市场。另一方面，信息高速公路工程的实施震撼了整个日本电子工业。由于美国采用的是数字系统，其特点是电脑、电视合二为一，它明显优于日本采用的模拟系统。这迫使日本中途停止已经投入数亿美元的HDTV计划，欧洲也停止了类似的计划。与此同时，在达拉斯的美国科化有限公司推出新型非均匀高分子液晶显示器，即NPD-LCD（美国发明专利号5，270，843；国际专利申请公开号WO 94/06050；中国专利申请公开号CN 1096592）。由于现代信息显示在大面积，广视角，室外应用和高信息容量方面的要求已成为液晶显示器工业的主要发展方向，非均匀高分子液晶显示器NPD-LCD正是针对解决上述问题而发明的。该项技术采用液晶微粒实现大面积，采用非线性光学材料和现象实现广视角，采用散射型代替吸收型（也可制成吸收型）和无需偏振片以适合于室外应用条件和投影条件，采用控制微粒参数实现高清晰度和信息度，此外，该项发明首次成功地实现反型液晶微粒显示器，首次采用非均匀高分子材料，这都是液晶显示器工业界多年来力求突破的重大课题。而低交流电压驱动方式又保证了液晶显示器的长寿命ONPD-LCD是一种用途极广的液晶显示器，具有独特的广角正型和反型功能。它不但非常适合制造高清晰投影液晶电视，而且适合制造大型塑料薄膜液晶显示器，广泛实用于仪表、建筑门窗、橱窗广告、装饰装璜、汽车、航空和大型广告等诸多领域。NPD-LCD的出现为液晶显示器的大型化、薄膜化、室外应用开辟新的途径，各界对其发展极为关注。美国显示器财团（USDC）预测2000年世界高清晰平板显示器市场可能达到300亿美元，除此之外，通讯界正在积极研制个人通讯系统简称PCS，该系统旨在实现任何时间，任何地点，任何方式的个人通讯，汽车制造业正在积极研制能使汽车挡风玻璃显示各种信息的抬头显示器（Head-Up Display，简称HUD）和由卫星，电脑控制的袖珍导航显示器（Navigation Display）等无不围绕液晶显示器而展开。

美、日围绕高档显示器展开的激烈竞争中，美国刚刚显示出良好的前景，振兴美国显示器工业确实可望。美国的近期目标是：至2000年美国将占有20%的世界平板显示器（FPD）市场，并为新型显示器生产创造优势。最近日本又推出21英寸彩色液晶显示屏和110英寸彩色投影液晶显示屏样机以及等离子寻址液晶显示器，又一次展示其液晶显示器制造技术上的优势。谁是这一科技、经济争夺战的赢家一时还很难判断。这场科技大战还在继续，全世界都在注视着局势的变化。它至少告诉人们，高科技产品对国家经济极为重要，拥有高科技产品就拥有主动权，随之可以产生巨大的经济效益。

三、中国液晶显示器工业的兴起和发展

在美、日围绕高档显示器展开的激烈竞争之时，国际中低档液晶显示器的市场、产地也在发生变化。由于高科技产品普遍对应高利润率，日本在80年代逐渐将TN-LCD转为STN-LCD，而TN-LCD生产技术渐渐向东南亚扩散，自TN-LCD生产技术在东南亚落户以来，东方的低成本TN-LCD有力地冲击着发达国家的TN-LCD市场。大多数美日显示器公司不得不减少或放弃丁N-LCD的生产，而力求保留和发展高档次、高利润的染料液晶显示器（Dichroic LCD或GH-LCD），超扭曲向列型（STN），高分子液晶显示器（PDLC和NPD-LCD）。这种形势对中国的液晶显示器工业发展是很有帮助的。一些中国的液晶显示器公司正是在这种形势下发展丁N-LCD的。目前，仅中国大陆、中国台湾省、香港就占有25%左右的TN-LCD国际市场。如果说过去10年是TN-LCD技术在中国发展的时期，那么今后10年将是STN-LCD，NPD-LCD等高档液晶显示器在中国发展的时期。

鉴于我们所处的信息时代，信息工业及液晶显示器市场前景看好已成为共识。目前许多投资者，经济实体，地方政府等都在考虑参与或投资液晶显示器工业，这样的决策整体上说是正确的。但是，采取什么方式，什么策略，什么投资规模，什么主攻方向，却大有文章可做。正确地选择可以减少投资风险，增加成功机会，选择方式，制定策略应以市场调查，市场分析，产品结构分析为依据。如前所述，美，日之间存在一代液晶显示器的差距，而美国却拥有最大的液晶显示器市场，美国虽有上百家液晶显示器公司，但多为中小型公司，大的液晶显示器公司刚刚成立，还很年轻。近十年来，便 · 携式电脑和液晶电视虽是大公司主要竞争对象，而中，小型STN-LCD市场也在迅速扩大，由于STN-LCD在视角和信息度方面都优于IN-LCD，STN-LCD在仪器仪表业的应用得以迅速发展，STN-LCD新的应用市场也在与日俱增。例如，超级市场的价格标签，为便于电脑控制开始采用STN-LCD；汽车仪表开始采用STN-LCD；个人数据助理（简称PDA）采用STN-LCD；个人通信录（Personal Organizer）采用STN-LCD；掌上示波器采用STN-LCD；越来越多的测量仪器采用STN-LCD；日益更新的电子玩具采用STN-LCD……美国《信息显示器》杂志最近分析：未来个人通讯，汽车，轮船，飞机，仪表用液晶显示器仍然以小型为主，小面积显示器具有巨大的市场。目前军用液晶显示器也以小型为主，却约有30亿美元市场。目前国际市场上中小型STN-LCD供不应求，中小型STN-LCD制造业是个空缺，美国每年进口数亿美元的STN-LCD。在这方面捷足先登者占尽先机。

中国应该参与液晶显示器工业的竞争，应该生产较高档次的液晶显示器，应该建立相当规模的液晶显示器工业，因为中国要跟上信息时代的步伐，因为中国的企业也要在这巨大的市场中获得利润。建立投资规模在1000万美元以下高档液晶显示器的公司是许多经济实体都能做到的。鉴于上述分析，建立中型液晶显示器公司，生产中小型STN-LCD或NPD-LCD最为合理。这样公司投资少，市场好，风险小，而且还可以完善中国液晶显示器工业纵向网络，使液晶显示器产品档次、种类趋于合理。实际上所谓中小型STN-LCD产品却涵盖了除液晶电视和便携式电脑以外的所有STN-LCD产品，这类显示器用户极多，订单相对稳定，又不与国际大公司正面冲突，虽然很多美国中小液晶显示器公司目前也看中这一市场，但是在中国办公司的低成本占有绝对优势。瞄准中小型STN-LCD市场的设计是比较稳妥的，但中小型STN-LCD产品质量应当是超群的，正像美国赶日本一样，后来者须在“质”上下工夫，而不宜贪大求全。在企业有几年生产中小型STN-LCD基础之后，便可生产便携式电脑。总体上说，过去10年中国形成了自己的液晶显示器工业，目前中国已有30多家液晶显示器公司，虽然它们大都生产低档TN-LCD，但是已形成行业气候。近年来也有少数几家新液晶显示器公司，拟生产便携式电脑，其结果不够理想，在投资兴建高档液晶显示器公司，咨询工作显得尤为重要。

液晶显示器工业是一个技术密集型工业，是一外典型的多学科工业，是一个复杂的系统工程。它技术含量高而杂，使用材料精而广，特大型公司不但生产液晶显示器，而且生产液晶显示器的材料；从而降低材料成本，增大利润比。日本的夏普、日立便是例子。关键材料自产不但可以大大降低成本提高利润，更重要的是可以改进质量增强竞争能力。现代工业的发展常常是由材料革命带动的，欲为液晶显示器工业的后起之秀，以高起点，重材料，中规模的模式为最佳。

高起点指投资初期即可以生产高档液晶显示器。高档显示器用途广，销路好，利润高，而生产成本增加很少。上马高档显示器可以大大缩短投资回收期。另外，低档生产线不可以生产高档显示器，而高档生产线既可以生产高档液晶显示器又可以生产低档显示器。合理设计的高档生产线应可以生产几种不同种类的高档液晶显示器。例如，STN-LCD和NPD-LCD可以用一条生产线生产。此外，低档TN-LCD的市场远不如高档STN-LCD的市场好，无论从经济上或结构上看，高起点更合理些。

重材料指重视新材料的研究、开发、应用和自产。重材料还可以增加产品种类，提高满足客户设计的能力。目前在国际显示器市场上，客户设计型液晶显示器越来越普遍。值得提及：近年来西方国家生产染料LCD的公司有增无减，国内尚无一家。搞液晶显示器工业需要精通其理论，工艺和材料，知其理论是做到不盲目行事的基本要求。精通工艺是工业化生产的成功之本，这要求该公司或关键技术人员有多年液晶显示器研究的理论基础和数万片液晶显示器工艺实验的实际经验。熟悉材料就能在分子水平上深刻认识液晶显示器，就能知其然也知其所以然。材料的特性又是工艺设计的基础，材料还是控制液晶显示器光电特性、寿命和成本的关键。举例来说，经不同表面处理的LCD空盒，灌入相同的液晶，其光电特性可以大不一样，不懂液晶的分子结构，不熟悉各种材料的特性，要制造稳定高质量的液晶显示器是不容易的。

LCD市场是质量驱动（Qualtty Driven）市场。实际上对材料的认识水平直接与投资风险相关！美国科化有限公司的多项液晶显示器发明正是在材料研究的基础上发现的。例如，科化的广角超扭曲向列型液晶显示器（VI-STN-LCD）克服了STN-LCD的最大弱点，具有极强的竞争性。前文提到液晶显示器既是显示器工业的主导产品也代表着该工业的未来，是因为它拥有庞大的材料体系。这样注重材料的（Material-Oriented公司通常质量比较稳定，在国际市场上亦具有较高的竞争能力。美国科化有限公司在多年的咨询中，极力推荐这种模式。这也是美国显示器财团（USDC）把投资重点放在新技术、新材料、新工艺上的原因。

实现这样的目的，主要在于应用最新和最有前途的科研成果以及设备配套。所用设备应当可以生产几类液晶显示器，这样的设计总投资最少，有利于快速适应市场需求，也有利于未来的发展。材料是工艺的基础，而工艺直接影响生产能力和产品质量。材料的质量通常对液晶显示器的视角、反差及寿命影响很大。材料的性能亦决定工艺的繁简程度。在液晶显示器工业的激烈竞争中，宜用高质量的新产品为开路先锋，完成市场开拓这一重任。这样可以做到小资本，办大事，从而可以健康发展，成为液晶显示器工业的后起之秀。

作者简介

王建生（Jiansheng Wang）博士现任美国Scienstry，Inc. 总裁，美国信息显示器学会及美国化学学会会员。作为NPD-LCD的发明人，载入美国发明家名人录和中国国家级科技成果研制功臣名人录。长期从事高分子、液晶、液晶染料的合成，以及扭曲向列型（TN），染料型（也称为宾主型，Dichroic LCD），超扭曲向列型（STN），高分子液晶显示器（NPD和PDLC）的生产工艺研究。拥有多项液晶显示器发明专利。热心协助国内液晶显示器工业发展和咨询工作多年，并主持国家重点建设工程。如欲获得详细资料可与在中国的林君强先生联系。电话：025-5410705，或致函美国Scienstry，Inc. P. O. BOX 851491

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