En la era actual de diversas tecnologías de visualización, la tecnología LCD (pantalla de cristal líquido) no se ha estancado debido al impacto de tecnologías emergentes como OLED y Micro-LED. En cambio, ha logrado avances continuos en materiales centrales, rendimiento de visualización, fabricación ecológica, etc., rompiendo los monopolios internacionales a través de la innovación independiente y refrescando constantemente las percepciones de la industria. Recientemente, la implementación de una serie de resultados de investigación significativos ha destacado aún más el valor central y el potencial de desarrollo de la tecnología LCD en la industria actual de visualización.
Avance en materiales centrales: los sustratos de vidrio de alta generación logran un avance de "Fabricado en China"
El sustrato de vidrio, como la "columna vertebral" de los paneles LCD, ha sido controlado durante mucho tiempo por empresas de Estados Unidos y Japón. Solía ser un "cuello de botella crítico" que obstaculizaba el desarrollo de la industria de visualización de China. Sin embargo, esta situación se ha revertido por completo: en la 25ª Conferencia de Presentación del Premio de Patentes de China, la patente "Una línea de producción de sustratos de vidrio TFT-LCD de alta generación" desarrollada conjuntamente por el Grupo del Instituto de Investigación de Nuevos Materiales de Vidrio de Materiales de Construcción de China (Instituto de Investigación de China) y Bengbu Zhongguang Optoelectronics fue galardonada con el Premio de Oro de Patentes de China, lo que marca el logro de China en este campo, pasando de "rezagado" a "correr en paralelo" e incluso "liderar el camino".
El núcleo de este logro radica en el primer proceso mundial de "fundición flotante ultrafina de canal de metal precioso". A través del diseño de canales de aleación de platino, el líquido de vidrio se estira con precisión hasta un grosor de 0,3 milímetros. Combinado con un sistema de clarificación multinivel, se eliminan por completo las microburbujas, logrando con éxito la producción en masa estable de sustratos de 8,5 generaciones (2200 mm × 2500 mm). Cabe señalar que los sustratos de vidrio TFT-LCD de alta generación tienen requisitos extremadamente estrictos de precisión. El error de grosor debe controlarse dentro de 0,1 milímetros, el error de planitud de la superficie no debe exceder los 10 nanómetros y la limpieza del entorno de producción debe alcanzar el estándar ISO 1. Anteriormente, más del 90% de la cuota de mercado mundial estaba monopolizada por empresas como Corning de Estados Unidos y Nippon Electric Glass de Japón.
Con los avances tecnológicos llega un rápido aumento de la capacidad de producción. Actualmente, la tasa de rendimiento de este producto de proceso ha aumentado del 35% inicial al 82%, alcanzando el nivel líder internacional. En 2025, la primera línea de producción de sustratos de vidrio TFT-LCD de 8,5 generaciones de China se puso oficialmente en funcionamiento en Bengbu, con una capacidad de producción anual de 3 millones de piezas, lo que puede satisfacer más del 30% de la demanda del mercado interno. Esto no solo reduce el costo del sustrato en un 38%, sino que también impulsa directamente el margen de beneficio bruto de las empresas de paneles posteriores en 5-8 puntos porcentuales. Lo que vale la pena señalar es que, basándose en esta tecnología, el sustrato de vidrio OLED de 8,6 generaciones ha logrado un avance. Su grosor es de solo 0,1 milímetros y el radio de curvatura es de 5 milímetros. Los indicadores clave de rendimiento superan a los de productos similares de Japón, sentando una base sólida para el desarrollo de LCD flexible.
Mejora del rendimiento de la pantalla: una "búsqueda bidireccional" entre la calidad de la imagen y el consumo de energía
En términos de calidad de imagen, la tecnología LCD está reduciendo continuamente la brecha con OLED a través de la mejora iterativa de su tecnología de visualización central. La última tecnología de visualización ADS Pro de BOE es un representante típico de esto. Esta tecnología reconfigura la disposición de los píxeles y el diseño de la trayectoria de la luz, resolviendo por completo el problema del cambio de color y blanco de lado a lado en LCD tradicional, logrando una consistencia de color en pantalla completa que se acerca a los 180°. En términos de brillo y contraste, confiando en la nueva generación de retroiluminación LED y tecnología de control de luz precisa, su brillo máximo supera fácilmente los 1000 nits. Incluso en entornos con mucha luz, puede mostrarse claramente, con un rendimiento negro más puro y un nivel de imagen de textura comparable a OLED.
El control del consumo de energía siempre ha sido un área clave de optimización para la tecnología LCD. Recientemente, un proyecto de investigación conjunto de universidades y empresas nacionales ha logrado resultados por etapas con la "Tecnología de Orientación Molecular de Cristal Líquido de Baja Potencia". Esta tecnología optimiza la disposición de las moléculas de cristal líquido, reduciendo el consumo de energía de conducción del panel sin sacrificar la calidad de la imagen. La tecnología relacionada ha entrado en la etapa de producción piloto. Combinada con la tecnología ADS Pro de BOE, la frecuencia de actualización adaptativa de 1-120 Hz y la tecnología de control de retroiluminación inteligente, el consumo de energía de los paneles LCD de alta gama actuales se ha reducido en un 30% en comparación con los productos tradicionales. Al mismo tiempo, en combinación con la tecnología de atenuación de CC de rango completo, el problema del parpadeo se ha eliminado por completo, logrando una mejora simultánea en el rendimiento de protección ocular y la duración de la batería.
La mejora en la cobertura de la gama de colores también es digna de atención. La tecnología de mejora de la película de puntos cuánticos para mejorar la gama de colores LCD ha logrado nuevos avances. El equipo de investigación ajustó la distribución del tamaño de las partículas de los puntos cuánticos, lo que permite que la cobertura de la gama de colores del panel supere el 110% DCI-P3. El rendimiento del color se ha acercado significativamente a los estándares de visualización profesionales, abriendo nuevas posibilidades para la aplicación de LCD en campos profesionales como la producción y el diseño de películas.
Innovación en fabricación ecológica: actualización de procesos para promover el desarrollo de bajas emisiones de carbono
Bajo la guía del objetivo de "neutralidad de carbono", la transformación ecológica y de bajas emisiones de carbono de la industria LCD se ha acelerado. Una serie de tecnologías de proceso de bajas emisiones y alto reciclaje se han convertido en puntos de investigación. La fábrica TCL Star Wuhan T3, a través de la innovación de procesos, ha obtenido la certificación internacional autorizada de "fábrica de cero carbono". Su consumo de energía por unidad de producto ha disminuido en un 18% en comparación con 2021, cumpliendo plenamente los requisitos de reducción del consumo de energía propuestos por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información para los nuevos proyectos de paneles para 2025.
Específicamente, los procesos de bajas emisiones, como el grabado en seco y la limpieza sin flúor, se han adoptado ampliamente en la industria, reduciendo eficazmente las emisiones de contaminantes durante el proceso de producción. La fábrica Jingdongbang Hefei B9 ha logrado avances en el reciclaje de recursos, logrando una tasa de reutilización de aguas residuales de más del 90% y obteniendo la certificación de verificación de carbono ISO14064. En el proceso de producción de sustratos de vidrio, la "tecnología de enfriamiento gradual" desarrollada por el Instituto de Ciencia y Tecnología ha controlado con precisión la velocidad de enfriamiento del líquido de vidrio, reduciendo la deformación causada por la tensión térmica a menos de 0,1 mm/m. Esto no solo mejora las tasas de calificación del producto, sino que también reduce el desperdicio de energía durante el proceso de producción, logrando una sinergia entre la innovación tecnológica y el desarrollo ecológico.
El sistema de apoyo está bien establecido: las patentes y los estándares construyen la competitividad central
La implementación exitosa de los últimos resultados de investigación es inseparable del apoyo de un sistema de innovación completo. La Academia de Ciencias de China ha establecido un grupo de patentes completo que cubre fórmulas de materias primas, procesos de fusión, equipos de formación y estándares de prueba en el campo de los sustratos de vidrio. Han solicitado acumulativamente 127 patentes, de las cuales el 83% son patentes de invención. Su sistema de detección de defectos en línea desarrollado de forma independiente utiliza algoritmos de IA para identificar 3.000 defectos a nivel de micrómetros por segundo, con una precisión de detección que es un 40% superior a la de los equipos importados.
El avance tecnológico también ha mejorado la influencia de China en el establecimiento de estándares internacionales. Las "Especificaciones técnicas para sustratos de vidrio TFT-LCD de alta generación" lideradas por la Academia de Ciencias de China se han incorporado al estándar internacional IEC, convirtiéndose en el primer estándar internacional de materiales de visualización desarrollado a nivel mundial por un país en desarrollo. En la Conferencia Internacional de Tecnología de Visualización de 2025, el "Método de prueba de resistencia a la flexión de sustrato ultrafino" propuesto por ella fue adoptado como borrador de estándar ISO, lo que marca la transición de China de importador de tecnología a creador de reglas, proporcionando una "solución china" para el desarrollo de la industria LCD global.
Desde el control independiente de los materiales centrales hasta la mejora integral del rendimiento de la pantalla, y la amplia aplicación de procesos ecológicos, una serie de logros recientes de investigación en tecnología LCD demuestran plenamente la fuerte vitalidad de esta ruta tecnológica madura. Con la aplicación a gran escala de estas tecnologías, LCD continuará consolidando sus ventajas en pantallas medianas y grandes, pantallas montadas en vehículos y pantallas profesionales, e inyectará un nuevo impulso al desarrollo de alta calidad de la industria global de visualización.
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