1961年，美國RCA公司普林斯頓試驗室有一個年輕電子學者F·Heimeier正在準備博士論文的答辯，他的專業是微波固體元件。他在這方面很有造詣。這天，他的一個朋友向他講述了正在從事的有機半導體方面的研究，跨學科的課題引起了他的極大的興趣。他征求了導師的意見，在導師的支持、鼓勵下，他毅然放棄了學有所成的專業領域，進入了一個他還知之甚少的新領域。他把電子學方面的知識應用于有機化學，很快便取得了成績。

不久，他對另一個新課題——激光又產生了興趣，從而又與晶體打上了交道。為了研究外部電場對晶體內部電場的作用，他想到了液晶。他將兩片透明導電玻璃之間夾上摻有染料的向列液晶。當在液晶層的兩面施以幾伏電壓時，液晶層就由紅色變成了透明態。出身于電子學的他立刻意識到這不就是彩色平板電視嗎！興奮的小組成員與他立即開始了夜以繼日的研究，他們相繼發現了液晶的動態散射和相變等一系列液晶的電光效應。并研制成功一系列數字、字符的顯示器件，以及液晶顯示的鐘表、駕駛臺顯示器等實用產品。RCA公司對他們的研究極為重視，一直將其列為企業的重大機密項目，直到1968年，才在一項最新科技成果的廣播報導中向世界報導。這一報導立刻引起了日本科技界、工業界的重視。日本將當時正在興起的大規模集成電路與液晶相結合，以“個人電子化”市場為導向，很快開發了一系列商品化產品，打開了液晶顯示實用化的局面，掌握了主動，致使這一發展勢頭促成了日本微電子業的驚人發展。而在美國，RCA公司中一些生產間部門的領導人一方面局限于傳統的半導體產品，一方面又過分強調了初出茅廬的液晶顯示器件的缺點，以市場還未開拓為借口，極力抵毀液晶顯示的產業化。為此，“液晶”小組成員開始外流，“液晶顯示”的專利也被賣出。據說，當70年代中期，液晶顯示已經形成一個產業的時候，RCA公司在一次董事會上沉痛地總結，在RCA百年發展歷史上液晶顯示技術的流失是了大的一次失誤。

回顧這一歷史，不能不使我們感到：

（1)一代新技術、新產品的問市，特別是當代高新技術產品的問市，總是由那些跨學科、跨行業的，具有創新開拓精神的年輕人來發現和完成的。

（2）一個新技術的發現、發明雖然重要，但其真正的發展則必須建立在切切實實的應用技術和市場需求的基礎之上的。應用技術是高新技術產業發展的保障，市場需求是高新技術發展的動力。

（3）一個企業的領導，特別是生產部門的領導，應該具有科學發展的頭腦。只局限于原有的產業和產品，被近期、表面的、暫時的利害所困擾，往往會葬送一些非常可貴、極有前途、極有生命力和極高利潤價值的新技術、新產品，造成了事業損失，抱撼終身。

（4）一個突破傳統束縛的發明，大都出現在那些規模不大，極有創新能力的，能夠從事多學科的獨立工作小組。這些小組應該能夠經學得起失敗，經受得起不被承認，不被支持不被理解的一切壓力。

液晶的發現

液晶發現的歷史已相當久遠，1854年有人發現肥皂水以及神經細胞含適量水時，會變成具有光學均向性的有機分子集合體（溶致型lyotropic液晶 / 濃度轉變形液晶），這可算是液晶最早被發現的開始。

1888年，奧地利植物學家萊尼茨爾Friendrich Reinitzer(1857-1927)在研究植物中的膽固醇過程中，當他制得現在我們已熟知的膽固醇苯甲酸脂時，發現了這種化合物質具有兩個熔點的奇特現象：加熱固體樣品時，可以觀察到晶體變為霧濁的液體；當進一步升高溫度時，霧濁的液體突然變成清亮的液體（熱致型thermotropic液晶）。更重要的是，兩個熔點之間，他觀測到了雙折射現象和相應的顏色變化。Reinitzer對此百思不解，于是他寫信給著名的晶體學家Van Zepharovich，Zepharovich對此也很驚奇，于是又推薦Reinitzer給當時著名的德國物理學家Otto Lehmann(1855-1922)寫信，Lehmann是研究相變的權威。

Lehmann在收到Reinitzer寄給他的兩個樣品后，對其進行了測定，并確認了Reinitzer的發現：在145.5℃物質變為霧濁狀液體，升溫至178.5℃時變為清亮；降溫時先變為藍色，然后是霧濁狀，進一步降溫，變為紫色，最后變為白色固體。

異常的雙熔點現象發現不久，液晶的另一個基本性質--雙折射，也在許多有機物中發現。由于生物體內許多物質具有晶體才具有的雙折射現象，因此這種物質被稱為活晶體。

Lehmann進一步對Reinitzer的膽固醇物質進行了細致的研究。他把液體中產生雙折射的部分稱為晶體。當加上電場，發現形成類似單晶的白色網狀條紋，深入分析后，他寫信給Reinitzer：我的結果符合你的觀點，即膽固醇物質中存在非常軟的晶體，它是完全均一的，你先前假定的液體是不存在的，晶體以這種被人們誤認為液體的軟物質的形式存在，必將引起物理學家的極大關注。之后不久，他發表了題為“About Liquid Crystal”的文章。

1890年，Ludwig Gatterman(1860-1920)在德國Freiburg合成了一些新的氧化偶氮苯化合物發現也具有雙熔點現象。這是第一次得到已知結構的液晶，它的流動性要比Reinitzer得到的膽固醇結構的要大得多。Lenmann對此非常興奮，稱它們為結晶流體。在19世紀90年代，Gatterman和Lehmann不斷發表文章介紹他們的新發現，盡管直到1922年G.Friedel(1865-1933)才提出這類物質及其分類和命名規則，但在Lehmann論文中使用的許多名詞術語，在現在液晶學中一直沿用。

液晶顯示技術的發展

在G.Freidel之后，液晶研究暫時進入低谷，也有人說，1930-1960年期間是液晶研究的空白期。究其原因，大概是由于當時沒有發現液晶的實際應用。但是，在此期間，半導體電子工業卻獲得了長足的發展。為使液晶能在顯示器中的應用，透明電極的圖形化以及液晶與半導體電路一體化的微細加工技術必不可缺。隨著半導體工業的進步，這些技術已趨向成熟。

20世紀40年代，開發出矽半導體，利用傳導電子的 n 型半導體和傳導電洞的 p 型半導體構成 pn 介面（pnjunction），發明了二極管和晶體管。在此之前，在電路中為實現從交流到直流的整流功能，要采用二極管，而要實現放大功能，要采用晶體管。這些大而笨重的元件完全可以由半導體二極管和晶體管代替，不需要向真空中發射電子，僅在固體特別是極薄的膜層中，即可實現整流、放大功能，從而使電子回路實現了小型化。

接著，藉由光加工技術實現了包括二極管、晶體管在內的電子回路圖形的薄膜化、超微細化。這種技術簡稱為微影（photolithography）。20世紀60年代，隨著半導體集成電路（integrated circuit）技術的發展，電子設備實現了進一步的小型化。

上述技術的進步，對于在液晶顯示裝置（display）中的應用是必不可少的，隨著材料科學和材料加工技術的進一步發展，以及新型顯示模式和驅動技術的開發，液晶顯示技術獲得了快速發展。

1968年，任職美國RCA公司的G.H.Heilmeier發表采用DS（dynamic scattering，動態散射）模式的液晶顯示裝置。在此之后，美國企業最早開始了數字式液晶手表實用化的嘗試。

1971年5月美國Optel公司，1972年Microma公司先后將采用DS模式液晶顯示的數字式電子手表推向市場。但是兩家公司推出的產品在液晶品質和壽命方面都存在問題，不能長時間使用，而且還存在驅動電壓高、響應速度慢等問題。與之相對，日本的精工集團為了解決上述問題，不是采用DS模式，而是采用TN（twisted nematic，扭曲向列）顯示模式，成功實現了實用化。TN顯示模式是沒有電流過流的顯示方式，因此耐久性顯著提高，功率損耗也小，即使不更換電池也能連續使用1.5-2年。

從此，液晶顯示技術得到迅猛發展，發展到現在的 TFT LCD 已給我們生活帶來生動繽紛的色彩顯示。