В современную эпоху разнообразных технологий отображения технология LCD (дисплей на жидких кристаллах) не стагнирует под влиянием новых технологий, таких как OLED и Micro-LED. Вместо этого она постоянно совершает прорывы в основных материалах, производительности дисплея, экологичном производстве и т. д., преодолевая международные монополии посредством независимых инноваций и постоянно обновляя представления отрасли. Недавно реализация ряда значительных результатов исследований еще больше подчеркнула основную ценность и потенциал развития технологии LCD в современной индустрии дисплеев.
Прорыв в основных материалах: стеклянные подложки высокого поколения совершают скачок «Сделано в Китае»
Стеклянная подложка, как «основа» ЖК-панелей, долгое время контролировалась предприятиями из США и Японии. Раньше это было «критическим узким местом», которое препятствовало развитию китайской индустрии дисплеев. Однако эта ситуация полностью перевернулась - на 25-й Китайской конференции по вручению патентных премий патент «Производственная линия стеклянных подложек TFT-LCD высокого поколения», совместно разработанный Китайским научно-исследовательским институтом новых материалов для строительного стекла (Китайский научно-исследовательский институт) и Bengbu Zhongguang Optoelectronics, был удостоен Золотой премии Китая за патенты, что ознаменовало достижение Китая в этой области от «отставания» до «параллельного движения» и даже «лидерства».
Суть этого достижения заключается в первом в мире процессе «прецизионного литья с ультратонким флоат-каналом из драгоценного металла». Благодаря конструкции каналов из платинового сплава стеклянная жидкость точно растягивается до толщины 0,3 миллиметра. В сочетании с многоуровневой системой осветления полностью устраняются микропузырьки, что позволяет успешно достичь стабильного массового производства подложек 8,5-го поколения (2200 мм × 2500 мм). Следует отметить, что стеклянные подложки TFT-LCD высокого поколения предъявляют чрезвычайно строгие требования к точности. Погрешность по толщине должна контролироваться в пределах 0,1 миллиметра, погрешность по плоскостности поверхности не должна превышать 10 нанометров, а чистота производственной среды должна соответствовать стандарту ISO 1. Ранее более 90% мировой доли рынка монополизировали такие предприятия, как Corning из США и Nippon Electric Glass из Японии.
С технологическими прорывами приходит быстрое увеличение производственных мощностей. В настоящее время выход продукции по этому процессу вырос с первоначальных 35% до 82%, достигнув международного лидирующего уровня. В 2025 году в Бэнбу была официально введена в эксплуатацию первая в Китае производственная линия стеклянных подложек TFT-LCD 8,5-го поколения с годовой производственной мощностью 3 миллиона штук, что может удовлетворить более 30% спроса на внутреннем рынке. Это не только снижает стоимость подложки на 38%, но и напрямую увеличивает валовую прибыль предприятий, производящих панели, на 5-8 процентных пунктов. Стоит отметить, что на основе этой технологии была достигнута прорыв в стеклянной подложке OLED 8,6-го поколения. Ее толщина составляет всего 0,1 миллиметра, а радиус изгиба - 5 миллиметров. Ключевые показатели производительности превосходят показатели аналогичных продуктов из Японии, закладывая прочную основу для разработки гибких ЖК-дисплеев.
Обновление производительности дисплея: «Двустороннее стремление» между качеством изображения и энергопотреблением
С точки зрения качества изображения технология LCD постоянно сокращает разрыв с OLED за счет итеративного улучшения своей основной технологии отображения. Новейшая технология BOE ADS Pro является типичным представителем этого. Эта технология перенастраивает расположение пикселей и конструкцию светового пути, полностью решая проблему бокового белого и изменения цвета в традиционных ЖК-дисплеях, достигая полной цветовой согласованности экрана, приближающейся к 180°. С точки зрения яркости и контрастности, опираясь на новое поколение светодиодной подсветки и технологию точного управления светом, ее пиковая яркость легко превышает 1000 нит. Даже в условиях сильного освещения она может отображаться четко, с более чистым черным цветом и уровнем изображения текстуры, сопоставимым с OLED.
Контроль энергопотребления всегда был ключевой областью оптимизации для технологии LCD. Недавно совместный исследовательский проект отечественных университетов и предприятий достиг поэтапных результатов с помощью «Технологии ориентации молекул жидких кристаллов с низким энергопотреблением». Эта технология оптимизирует расположение молекул жидких кристаллов, снижая энергопотребление привода панели без ущерба для качества изображения. Соответствующая технология вступила в стадию опытного производства. В сочетании с технологией BOE ADS Pro, адаптивной частотой обновления 1-120 Гц и технологией интеллектуального управления подсветкой энергопотребление современных ЖК-панелей высокого класса снижено на 30% по сравнению с традиционными продуктами. В то же время в сочетании с технологией затемнения постоянного тока во всем диапазоне полностью устранена проблема мерцания, что позволяет одновременно улучшить характеристики защиты глаз и срок службы батареи.
Улучшение охвата цветовой гаммы также заслуживает внимания. Технология улучшения квантовой точечной пленки для улучшения цветовой гаммы ЖК-дисплеев добилась нового прогресса. Исследовательская группа скорректировала распределение частиц по размерам квантовых точек, что позволило охвату цветовой гаммы панели превысить 110% DCI-P3. Цветопередача значительно приблизилась к профессиональным стандартам отображения, открывая новые возможности для применения ЖК-дисплеев в профессиональных областях, таких как производство фильмов и дизайн.
Инновации в экологичном производстве: модернизация процессов для содействия низкоуглеродному развитию
Под руководством цели «углеродной нейтральности» ускоряется экологически чистая и низкоуглеродная трансформация индустрии ЖК-дисплеев. Ряд технологий процессов с низким уровнем выбросов и высокой степенью переработки стали горячими точками исследований. Завод TCL Star Wuhan T3 благодаря инновациям в процессах получил международную авторитетную сертификацию «завод с нулевым выбросом углерода». Его удельное энергопотребление продукции снизилось на 18% по сравнению с 2021 годом, полностью соответствуя требованиям по снижению энергопотребления, предложенным Министерством промышленности и информатизации для новых проектов панелей к 2025 году.
В частности, процессы с низким уровнем выбросов, такие как сухое травление и очистка без фтора, широко применяются в отрасли, эффективно снижая выбросы загрязняющих веществ в процессе производства. Завод Jingdongbang Hefei B9 добился прорывов в переработке ресурсов, достигнув коэффициента повторного использования сточных вод более 90% и получив сертификацию ISO14064 по углероду. В процессе производства стеклянных подложек «технология градиентного охлаждения», разработанная Институтом науки и технологий, точно контролировала скорость охлаждения стеклянной жидкости, уменьшая коробление, вызванное термическим напряжением, до менее 0,1 мм/м. Это не только улучшает показатели качества продукции, но и снижает потери энергии в процессе производства, достигая синергии между технологическими инновациями и экологичным развитием.
Вспомогательная система хорошо налажена: патенты и стандарты создают основную конкурентоспособность
Успешная реализация новейших результатов исследований неотделима от поддержки полной инновационной системы. Китайская академия наук создала полную патентную группу, охватывающую формулы сырья, процессы плавления, оборудование для формования и стандарты тестирования в области стеклянных подложек. Они в совокупности подали заявки на 127 патентов, из которых 83% являются патентами на изобретения. Их независимо разработанная система обнаружения дефектов в режиме онлайн использует алгоритмы искусственного интеллекта для выявления 3000 дефектов микрометрового уровня в секунду, с точностью обнаружения, которая на 40% выше, чем у импортного оборудования.
Технологический прорыв также усилил влияние Китая на установление международных стандартов. «Технические спецификации для стеклянных подложек TFT-LCD высокого поколения», разработанные Китайской академией наук, были включены в международный стандарт IEC, став первым международным стандартом на материалы для дисплеев, разработанным развивающейся страной. На Международной конференции по технологиям отображения 2025 года предложенный ею «Метод испытаний прочности на изгиб ультратонких подложек» был принят в качестве проекта стандарта ISO, что ознаменовало переход Китая от импортера технологий к создателю правил, предоставив «китайское решение» для развития мировой индустрии ЖК-дисплеев.
От независимого контроля основных материалов до всестороннего улучшения производительности дисплея и широкого применения экологичных процессов - ряд недавних результатов исследований в области технологии LCD полностью демонстрируют сильную жизнеспособность этого зрелого технологического пути. С широким применением этих технологий LCD продолжит укреплять свои преимущества в дисплеях среднего и большого размера, автомобильных дисплеях и профессиональных дисплеях, а также придаст новый импульс высококачественному развитию мировой индустрии дисплеев.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
