Στην τρέχουσα εποχή των διαφορετικών τεχνολογιών οθονών, η τεχνολογία LCD (οθόνη υγρών κρυστάλλων) δεν έχει μείνει στάσιμη λόγω των επιπτώσεων των αναδυόμενων τεχνολογιών όπως οι OLED και Micro-LED. Αντίθετα, έχει κάνει συνεχώς καινοτομίες στα βασικά υλικά, την απόδοση της οθόνης, την πράσινη κατασκευή κ.λπ., σπάζοντας τα διεθνή μονοπώλια μέσω της ανεξάρτητης καινοτομίας και της συνεχούς ανανέωσης των αντιλήψεων του κλάδου. Πρόσφατα, η εφαρμογή μιας σειράς σημαντικών ερευνητικών αποτελεσμάτων ανέδειξε περαιτέρω τη βασική αξία και τις δυνατότητες ανάπτυξης της τεχνολογίας LCD στην τρέχουσα βιομηχανία οθονών.
Ανακάλυψη υλικού πυρήνα: Υψηλής γενιάς γυάλινα υποστρώματα επιτυγχάνουν αλματώδη πρόοδο "Made in China"
Το γυάλινο υπόστρωμα, ως η «ραχοκοκαλιά» των πάνελ LCD, ελέγχεται εδώ και καιρό από επιχειρήσεις από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία. Κάποτε ήταν ένα «κρίσιμο σημείο συμφόρησης» που εμπόδιζε την ανάπτυξη της βιομηχανίας οθονών της Κίνας. Ωστόσο, αυτή η κατάσταση έχει ανατραπεί εντελώς - στο 25ο Συνέδριο Παρουσίασης Βραβείου Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας της Κίνας, το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας "A High-Generation TFT-LCD Glass Substrate Production Line" που αναπτύχθηκε από κοινού από την China Building Materials Glass New Materials Research Group (China Research Institute) και την Bengbu Zhongguang στην Κίνα βραβεύτηκε με Golden Patent στην Optoel. αυτό το πεδίο από το «υστερεί» στο «παράλληλο τρέξιμο» και μάλιστα το «πρώτο δρόμο».
Ο πυρήνας αυτού του επιτεύγματος βρίσκεται στην πρώτη στον κόσμο διαδικασία "υπερ-λεπτής χύτευσης καναλιού πολύτιμων μετάλλων". Μέσω του σχεδιασμού καναλιών από κράμα πλατίνας, το γυάλινο υγρό τεντώνεται με ακρίβεια σε πάχος 0,3 χιλιοστών. Σε συνδυασμό με ένα σύστημα διαύγασης πολλαπλών επιπέδων, οι μικροφυσαλίδες εξαλείφονται πλήρως, επιτυγχάνοντας με επιτυχία σταθερή μαζική παραγωγή υποστρωμάτων 8,5 γενιάς (2200mm × 2500mm). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα υψηλής γενιάς γυάλινα υποστρώματα TFT-LCD έχουν εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για ακρίβεια. Το σφάλμα πάχους πρέπει να ελέγχεται εντός 0,1 χιλιοστών, το σφάλμα επιπεδότητας επιφάνειας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 νανόμετρα και η καθαριότητα του περιβάλλοντος παραγωγής πρέπει να πληροί το πρότυπο ISO 1. Προηγουμένως, περισσότερο από το 90% του παγκόσμιου μεριδίου αγοράς μονοπωλούνταν από επιχειρήσεις όπως η Corning των Ηνωμένων Πολιτειών και η Nippon Electric Glass της Ιαπωνίας.
Με τις τεχνολογικές καινοτομίες έρχεται μια ταχεία αύξηση της παραγωγικής ικανότητας. Επί του παρόντος, το ποσοστό απόδοσης αυτού του προϊόντος διεργασίας έχει αυξηθεί από το αρχικό 35% στο 82%, φτάνοντας στο διεθνές κορυφαίο επίπεδο. Το 2025, η πρώτη γραμμή παραγωγής υποστρώματος γυαλιού TFT-LCD 8,5 γενιάς της Κίνας τέθηκε επίσημα σε λειτουργία στο Bengbu, με ετήσια παραγωγική ικανότητα 3 εκατομμυρίων τεμαχίων, η οποία μπορεί να καλύψει περισσότερο από το 30% της ζήτησης της εγχώριας αγοράς. Αυτό όχι μόνο μειώνει το κόστος του υποστρώματος κατά 38%, αλλά επίσης ενισχύει άμεσα το μικτό περιθώριο κέρδους των κατάντη επιχειρήσεων πάνελ κατά 5-8 ποσοστιαίες μονάδες. Αυτό που αξίζει να σημειωθεί είναι ότι με βάση αυτή την τεχνολογία, το γυάλινο υπόστρωμα OLED 8,6 γενιάς έχει επιτύχει μια σημαντική ανακάλυψη. Το πάχος του είναι μόνο 0,1 χιλιοστά και η ακτίνα κάμψης είναι 5 χιλιοστά. Οι βασικοί δείκτες απόδοσης υπερβαίνουν εκείνους παρόμοιων προϊόντων από την Ιαπωνία, θέτοντας γερές βάσεις για την ανάπτυξη ευέλικτης LCD.
Αναβάθμιση απόδοσης οθόνης: Μια "αμφίδρομη αναζήτηση" μεταξύ ποιότητας εικόνας και κατανάλωσης ενέργειας
Όσον αφορά την ποιότητα της εικόνας, η τεχνολογία LCD μειώνει συνεχώς το χάσμα με την OLED μέσω της επαναληπτικής βελτίωσης της βασικής τεχνολογίας της οθόνης. Η πιο πρόσφατη τεχνολογία οθόνης ADS Pro που κυκλοφόρησε η BOE είναι τυπικός εκπρόσωπος αυτού. Αυτή η τεχνολογία διαμορφώνει εκ νέου τη διάταξη των pixel και το σχεδιασμό της διαδρομής φωτός, λύνοντας πλήρως το πρόβλημα της αλλαγής λευκού και χρώματος στο πλάι στην παραδοσιακή οθόνη LCD, επιτυγχάνοντας συνοχή χρωμάτων πλήρους οθόνης που πλησιάζει τις 180°. Όσον αφορά τη φωτεινότητα και την αντίθεση, βασιζόμενη στη νέα γενιά οπίσθιου φωτισμού LED και τεχνολογία ακριβούς ελέγχου φωτός, η μέγιστη φωτεινότητα του ξεπερνά εύκολα τα 1000 nit. Ακόμη και σε περιβάλλοντα με έντονο φως, μπορεί να εμφανιστεί καθαρά, με πιο καθαρή απόδοση μαύρου και επίπεδο υφής εικόνας συγκρίσιμο με το OLED.
Ο έλεγχος κατανάλωσης ενέργειας ήταν πάντα ένας βασικός τομέας βελτιστοποίησης για την τεχνολογία LCD. Πρόσφατα, ένα κοινό ερευνητικό πρόγραμμα εγχώριων πανεπιστημίων και επιχειρήσεων πέτυχε σταδιακά αποτελέσματα με την «Τεχνολογία Μοριακού Προσανατολισμού Υγρών Κρυστάλλων χαμηλής ισχύος». Αυτή η τεχνολογία βελτιστοποιεί τη διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας στο πάνελ χωρίς να θυσιάζεται η ποιότητα της εικόνας. Η σχετική τεχνολογία έχει εισέλθει στο πιλοτικό στάδιο παραγωγής. Σε συνδυασμό με την τεχνολογία ADS Pro της BOE, τον προσαρμοστικό ρυθμό ανανέωσης 1-120 Hz και την τεχνολογία έξυπνου ελέγχου οπίσθιου φωτισμού, η κατανάλωση ενέργειας των σημερινών πάνελ LCD υψηλής τεχνολογίας έχει μειωθεί κατά 30% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά προϊόντα. Ταυτόχρονα, σε συνδυασμό με την τεχνολογία DC dimming πλήρους εύρους, το πρόβλημα του τρεμούλιασμα έχει εξαλειφθεί πλήρως, επιτυγχάνοντας ταυτόχρονη βελτίωση στην απόδοση προστασίας των ματιών και στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Η βελτίωση της κάλυψης της χρωματικής γκάμας αξίζει επίσης προσοχής. Η τεχνολογία βελτίωσης του φιλμ κβαντικής κουκκίδας για τη βελτίωση της χρωματικής γκάμας LCD έχει σημειώσει νέα πρόοδο. Η ερευνητική ομάδα προσάρμοσε την κατανομή μεγέθους σωματιδίων των κβαντικών κουκκίδων, επιτρέποντας στην κάλυψη της χρωματικής γκάμας του πάνελ να ξεπεράσει το 110% DCI-P3. Η χρωματική απόδοση έχει προσεγγίσει σημαντικά τα επαγγελματικά πρότυπα οθόνης, ανοίγοντας νέες δυνατότητες για την εφαρμογή της LCD σε επαγγελματικούς τομείς όπως η παραγωγή ταινιών και ο σχεδιασμός.
Πράσινη καινοτομία παραγωγής: Διαδικασίες αναβάθμισης για την προώθηση της ανάπτυξης χαμηλών εκπομπών άνθρακα
Υπό την καθοδήγηση του στόχου "ουδετερότητας άνθρακα", ο μετασχηματισμός του πράσινου και χαμηλών εκπομπών άνθρακα της βιομηχανίας LCD επιταχύνεται. Μια σειρά από τεχνολογίες διεργασιών χαμηλών εκπομπών και υψηλής ανακύκλωσης έχουν γίνει εστίες έρευνας. Το εργοστάσιο TCL Star Wuhan T3, μέσω της καινοτομίας στη διαδικασία, έχει λάβει τη διεθνή έγκυρη πιστοποίηση "εργοστάσιο μηδενικού άνθρακα". Η κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα προϊόντος της έχει μειωθεί κατά 18% σε σύγκριση με το 2021, ικανοποιώντας πλήρως τις απαιτήσεις μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας που προτείνει το Υπουργείο Βιομηχανίας και Πληροφορικής για νέα έργα πάνελ έως το 2025.
Συγκεκριμένα, οι διαδικασίες χαμηλών εκπομπών όπως η ξηρή χάραξη και ο καθαρισμός χωρίς φθόριο έχουν υιοθετηθεί ευρέως στη βιομηχανία, μειώνοντας αποτελεσματικά τις εκπομπές ρύπων κατά τη διαδικασία παραγωγής. Το εργοστάσιο Jingdongbang Hefei B9 έχει κάνει καινοτομίες στην ανακύκλωση πόρων, επιτυγχάνοντας ποσοστό επαναχρησιμοποίησης λυμάτων άνω του 90% και λαμβάνοντας πιστοποίηση επαλήθευσης άνθρακα ISO14064. Στη διαδικασία παραγωγής γυάλινου υποστρώματος, η «τεχνολογία gradient cooling» που αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας έχει ελέγξει με ακρίβεια τον ρυθμό ψύξης του υγρού γυαλιού, μειώνοντας τη στρέβλωση που προκαλείται από τη θερμική καταπόνηση σε λιγότερο από 0,1 mm/m. Αυτό όχι μόνο βελτιώνει τα ποσοστά πιστοποίησης των προϊόντων, αλλά και μειώνει τη σπατάλη ενέργειας κατά τη διαδικασία παραγωγής, επιτυγχάνοντας μια συνέργεια μεταξύ της τεχνολογικής καινοτομίας και της πράσινης ανάπτυξης.
Το σύστημα υποστήριξης είναι καθιερωμένο: Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και τα πρότυπα χτίζουν τον πυρήνα της ανταγωνιστικότητας
Η επιτυχής εφαρμογή των τελευταίων ερευνητικών αποτελεσμάτων είναι αδιαχώριστη από την υποστήριξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος καινοτομίας. Η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών έχει δημιουργήσει μια πλήρη ομάδα διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που καλύπτει συνθέσεις πρώτων υλών, διαδικασίες τήξης, εξοπλισμό διαμόρφωσης και πρότυπα δοκιμών στον τομέα των γυάλινων υποστρωμάτων. Έχουν υποβάλει σωρευτικά αιτήσεις για 127 διπλώματα ευρεσιτεχνίας, με το 83% από αυτά να είναι διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Το ανεξάρτητο ανεπτυγμένο ηλεκτρονικό τους σύστημα ανίχνευσης ελαττωμάτων χρησιμοποιεί αλγόριθμους AI για τον εντοπισμό ελαττωμάτων σε επίπεδο 3.000 μικρομέτρων ανά δευτερόλεπτο, με ακρίβεια ανίχνευσης που είναι 40% υψηλότερη από αυτή του εισαγόμενου εξοπλισμού.
Η τεχνολογική ανακάλυψη ενίσχυσε επίσης την επιρροή της Κίνας στον καθορισμό διεθνών προτύπων. Οι "Τεχνικές Προδιαγραφές για Υάλινο Υπόστρωμα TFT-LCD υψηλής γενιάς" με επικεφαλής την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών έχουν ενσωματωθεί στο διεθνές πρότυπο IEC, καθιστώντας το πρώτο διεθνές πρότυπο υλικού οθόνης που αναπτύχθηκε παγκοσμίως από μια αναπτυσσόμενη χώρα. Στο Διεθνές Συνέδριο Τεχνολογίας Οθόνης του 2025, η «Μέθοδος δοκιμής για την αντοχή στην κάμψη του εξαιρετικά λεπτού υποστρώματος» που προτάθηκε από αυτήν υιοθετήθηκε ως προσχέδιο προτύπου ISO, σηματοδοτώντας τη μετάβαση της Κίνας από εισαγωγέα τεχνολογίας σε δημιουργό κανόνων, παρέχοντας μια «κινεζική λύση» για την παγκόσμια ανάπτυξη της βιομηχανίας LCD.
Από τον ανεξάρτητο έλεγχο των βασικών υλικών έως τη συνολική αναβάθμιση της απόδοσης της οθόνης και την ευρεία εφαρμογή πράσινων διαδικασιών, μια σειρά από πρόσφατα ερευνητικά επιτεύγματα στην τεχνολογία LCD καταδεικνύουν πλήρως την έντονη ζωτικότητα αυτής της ώριμης τεχνολογικής διαδρομής. Με τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή αυτών των τεχνολογιών, η LCD θα συνεχίσει να εδραιώνει τα πλεονεκτήματά της σε οθόνες μεσαίου και μεγάλου μεγέθους, οθόνες τοποθετημένες σε όχημα και επαγγελματικές οθόνες, και θα δώσει νέα ώθηση στην ανάπτυξη υψηλής ποιότητας της παγκόσμιας βιομηχανίας οθονών.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
