In der aktuellen Ära vielfältiger Display-Technologien hat die LCD-Technologie (Liquid Crystal Display) aufgrund der Auswirkungen neuer Technologien wie OLED und Micro-LED nicht stagniert. Stattdessen hat sie kontinuierlich Durchbrüche in Kernmaterialien, Display-Leistung, umweltfreundlicher Herstellung usw. erzielt, internationale Monopole durch unabhängige Innovationen durchbrochen und die Wahrnehmung der Branche ständig erneuert. Kürzlich hat die Umsetzung einer Reihe bedeutender Forschungsergebnisse den Kernwert und das Entwicklungspotenzial der LCD-Technologie in der aktuellen Display-Industrie weiter hervorgehoben.
Durchbruch bei den Kernmaterialien: Glas-Substrate der hohen Generation erreichen einen "Made in China"-Sprung nach vorn
Das Glassubstrat als "Rückgrat" von LCD-Panels wurde lange Zeit von Unternehmen aus den Vereinigten Staaten und Japan kontrolliert. Es war früher ein "kritischer Engpass", der die Entwicklung der chinesischen Display-Industrie behinderte. Diese Situation hat sich jedoch vollständig gewandelt - auf der 25. China Patent Award Presentation Conference wurde das Patent "A High-Generation TFT-LCD Glass Substrate Production Line", das gemeinsam vom China Building Materials Glass New Materials Research Institute Group (China Research Institute) und Bengbu Zhongguang Optoelectronics entwickelt wurde, mit dem China Patent Gold Award ausgezeichnet, was Chinas Leistung in diesem Bereich von "hinten nach" zu "parallel laufen" und sogar "vorangehen" kennzeichnet.
Der Kern dieser Leistung liegt im weltweit ersten "Edelmetallkanal-Ultradünn-Float-Gieß"-Verfahren. Durch die Konstruktion von Platinlegierungskanälen wird die Glasschmelze präzise auf eine Dicke von 0,3 Millimetern gezogen. In Kombination mit einem mehrstufigen Klärsystem werden Mikroblasen vollständig eliminiert, wodurch die stabile Massenproduktion von Substraten der 8,5. Generation (2200 mm × 2500 mm) erfolgreich erreicht wird. Es ist zu beachten, dass TFT-LCD-Glassubstrate der hohen Generation extrem hohe Präzisionsanforderungen haben. Der Dickenfehler muss innerhalb von 0,1 Millimetern kontrolliert werden, der Oberflächenebenheitsfehler sollte 10 Nanometer nicht überschreiten und die Reinheit der Produktionsumgebung muss dem ISO 1-Standard entsprechen. Zuvor wurde der globale Marktanteil zu über 90 % von Unternehmen wie Corning aus den Vereinigten Staaten und Nippon Electric Glass aus Japan monopolisiert.
Mit technologischen Durchbrüchen geht ein rascher Anstieg der Produktionskapazität einher. Derzeit ist die Ausbeute dieses Verfahrensprodukts von anfänglich 35 % auf 82 % gestiegen und erreicht damit das international führende Niveau. Im Jahr 2025 wurde in Bengbu die erste chinesische Produktionslinie für TFT-LCD-Glassubstrate der 8,5. Generation offiziell in Betrieb genommen, mit einer jährlichen Produktionskapazität von 3 Millionen Stück, die mehr als 30 % der inländischen Marktnachfrage decken kann. Dies reduziert nicht nur die Kosten für das Substrat um 38 %, sondern steigert auch direkt die Bruttogewinnmarge der nachgelagerten Panel-Unternehmen um 5-8 Prozentpunkte. Bemerkenswert ist, dass auf der Grundlage dieser Technologie ein Durchbruch bei den OLED-Glassubstraten der 8,6. Generation erzielt wurde. Ihre Dicke beträgt nur 0,1 Millimeter und der Biegeradius 5 Millimeter. Die wichtigsten Leistungskennzahlen übertreffen die von ähnlichen Produkten aus Japan und legen damit ein solides Fundament für die Entwicklung von flexiblem LCD.
Verbesserung der Display-Leistung: Ein "zweiseitiges Streben" nach Bildqualität und Stromverbrauch
In Bezug auf die Bildqualität nähert sich die LCD-Technologie durch die iterative Verbesserung ihrer Kern-Display-Technologie kontinuierlich der OLED an. Die von BOE neu veröffentlichte ADS Pro-Display-Technologie ist ein typischer Vertreter dafür. Diese Technologie konfiguriert die Pixelanordnung und das Lichtwegdesign neu und löst damit das Problem der seitlichen Weiß- und Farbveränderung bei herkömmlichen LCDs vollständig, wodurch eine Vollfarbkonsistenz über den gesamten Bildschirm von nahezu 180° erreicht wird. In Bezug auf Helligkeit und Kontrast übertrifft die Spitzenhelligkeit dank der neuen Generation von LED-Hintergrundbeleuchtung und präziser Lichtsteuerungstechnologie problemlos 1000 Nit. Selbst in Umgebungen mit starkem Licht kann sie klar angezeigt werden, mit reineren Schwarzleistungen und einer Bildqualität, die mit OLED vergleichbar ist.
Die Kontrolle des Stromverbrauchs war schon immer ein Schlüsselbereich der Optimierung für die LCD-Technologie. Kürzlich hat ein gemeinsames Forschungsprojekt inländischer Universitäten und Unternehmen mit der "Low-Power Liquid Crystal Molecular Orientation Technology" (Technologie zur Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen mit geringem Stromverbrauch) Teilergebnisse erzielt. Diese Technologie optimiert die Anordnung der Flüssigkristallmoleküle und reduziert den Energieverbrauch des Panels, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen. Die zugehörige Technologie ist in die Pilotproduktionsphase eingetreten. In Kombination mit der ADS Pro-Technologie von BOE, der adaptiven Bildwiederholfrequenz von 1-120 Hz und der intelligenten Hintergrundbeleuchtungssteuerungstechnologie wurde der Stromverbrauch aktueller High-End-LCD-Panels im Vergleich zu herkömmlichen Produkten um 30 % reduziert. Gleichzeitig wurde in Kombination mit der Full-Range-DC-Dimmtechnologie das Flimmerproblem vollständig eliminiert, wodurch eine gleichzeitige Verbesserung der Augenschutzleistung und der Akkulaufzeit erreicht wurde.
Die Verbesserung der Farbraumabdeckung ist ebenfalls erwähnenswert. Die Quantenpunktfilm-Verbesserungstechnologie zur Verbesserung des LCD-Farbraums hat neue Fortschritte gemacht. Das Forschungsteam passte die Partikelgrößenverteilung der Quantenpunkte an, wodurch die Farbraumabdeckung des Panels 110 % DCI-P3 übersteigen kann. Die Farbleistung hat sich den professionellen Display-Standards deutlich angenähert und eröffnet neue Möglichkeiten für den Einsatz von LCD in professionellen Bereichen wie Filmproduktion und Design.
Innovation in der umweltfreundlichen Herstellung: Verbesserung der Prozesse zur Förderung der kohlenstoffarmen Entwicklung
Unter der Leitung des Ziels der "CO2-Neutralität" hat sich die grüne und kohlenstoffarme Transformation der LCD-Industrie beschleunigt. Eine Reihe von emissionsarmen und hochrecyclingfähigen Verfahrenstechnologien sind zu Forschungsschwerpunkten geworden. Das TCL Star Wuhan T3-Werk hat durch Prozessinnovationen die internationale, maßgebliche "Zero-Carbon-Factory"-Zertifizierung erhalten. Sein Energieverbrauch pro Produkteinheit ist im Vergleich zu 2021 um 18 % gesunken und erfüllt damit vollständig die Anforderungen zur Reduzierung des Energieverbrauchs, die das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie für neue Panel-Projekte bis 2025 vorgeschlagen hat.
Konkret wurden in der Industrie emissionsarme Verfahren wie Trockenätzen und fluorfreie Reinigung weit verbreitet, wodurch die Schadstoffemissionen während des Produktionsprozesses effektiv reduziert werden. Das Jingdongbang Hefei B9-Werk hat Durchbrüche beim Ressourcenrecycling erzielt, eine Wiederverwendungsrate von Abwasser von über 90 % erreicht und die ISO14064-Zertifizierung für die Kohlenstoffverifizierung erhalten. Im Produktionsprozess von Glassubstraten hat die vom Institute of Science and Technology entwickelte "Gradient Cooling Technology" die Abkühlrate der Glasschmelze präzise gesteuert und die durch thermische Spannungen verursachte Verformung auf weniger als 0,1 mm/m reduziert. Dies verbessert nicht nur die Produktqualifizierungsraten, sondern reduziert auch den Energieverlust während des Produktionsprozesses und erreicht so eine Synergie zwischen technologischer Innovation und grüner Entwicklung.
Das Unterstützungssystem ist gut etabliert: Patente und Standards bauen die Kernwettbewerbsfähigkeit auf
Die erfolgreiche Umsetzung der neuesten Forschungsergebnisse ist untrennbar mit der Unterstützung eines vollständigen Innovationssystems verbunden. Die Chinesische Akademie der Wissenschaften hat eine vollständige Patentgruppe eingerichtet, die Rohstoffformeln, Schmelzprozesse, Formausrüstung und Teststandards im Bereich der Glassubstrate abdeckt. Sie hat kumulativ 127 Patente angemeldet, von denen 83 % Erfindungspatente sind. Ihr unabhängig entwickeltes Online-Fehlererkennungssystem verwendet KI-Algorithmen, um 3.000 Mikrometer-Fehler pro Sekunde zu identifizieren, mit einer Erkennungsgenauigkeit, die 40 % höher ist als die von importierten Geräten.
Der technologische Durchbruch hat auch Chinas Einfluss bei der Festlegung internationaler Standards gestärkt. Die "Technical Specifications for High-Generation TFT-LCD Glass Substrate" (Technische Spezifikationen für TFT-LCD-Glassubstrate der hohen Generation), die von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geleitet werden, wurden in den IEC-Internationalen Standard aufgenommen und sind damit der erste internationale Standard für Displaymaterialien, der von einem Entwicklungsland entwickelt wurde. Auf der International Display Technology Conference 2025 wurde die von ihr vorgeschlagene "Testing Method for Bending Strength of Ultra-Thin Substrate" (Testmethode für die Biegefestigkeit von ultradünnen Substraten) als ISO-Standardentwurf angenommen, was Chinas Übergang von einem Technologieimporteur zu einem Regelsetzer kennzeichnet und eine "chinesische Lösung" für die globale Entwicklung der LCD-Industrie bietet.
Von der unabhängigen Kontrolle der Kernmaterialien über die umfassende Verbesserung der Display-Leistung bis hin zur breiten Anwendung umweltfreundlicher Verfahren zeigt eine Reihe jüngster Forschungsergebnisse in der LCD-Technologie die starke Vitalität dieses ausgereiften Technologieansatzes. Mit der großflächigen Anwendung dieser Technologien wird LCD seine Vorteile in mittelgroßen und großen Displays, fahrzeugmontierten Displays und professionellen Displays weiter festigen und der hochwertigen Entwicklung der globalen Display-Industrie neue Impulse verleihen.
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