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中國原創FSHD顯示技術實現4K+360Hz雙突破 高端投影“中國屏”加速突圍

農歷二月初二“龍抬頭”,來自安徽九天畫芯技術有限公司的中國原創。技術FSHD顯示技術傳來新突破:記者獲悉,FSHD顯示技術正式邁入2.0階段,超過1000PPI的精度在4寸面板上實現了4K分辨率和360Hz刷新率。這是全球首款具有商業化量產價值的超高分辨率超高刷新率的高色域場序顯示液晶技術。

基于場序顯示原理的FSHD顯示 技術,用液晶屏工藝實現了媲美OLED色域的高端顯示。據悉,這項技術的核心創新在于,基于大量專利技術的底層像素設計,打破了一直以來產業沿用的“行掃描邏輯”,其獨有的驅動原理設計了新型的像素電路,從而可以實現高刷新、無偏色、無串擾的場序顯示原理。眾所周知,液晶場序顯示技術從原理突破、到原型機問世已經有20來年。這項技術的突出優勢在于:極高的光效、媲美OLED的色域,超高的分辨率等天然優勢。但是多年來,場序顯示技術受刷新率限制、偏色和串擾限制,一直無法投入商用。FSHD2.0的突破,為場序顯示顯示技術的商業化,帶來了全新的概念。

記者近期在九天畫芯的實驗室看到,在實驗工作臺上,數百條數據線連接著一個大型設備,小小的液晶面板放置于一個發著白光的背光源上,一個碩大的示波器偵測著光源的頻率,幾個工程師緊張工作。根據了解,原來這個白光背光源其實是RGB三色光以360HZ頻率切換的三原色光源,而不到半個巴掌大小的液晶屏竟然是4K分辨率,棋盤格圖像快速的切換著,畫質清晰無比。

研發人員讓記者用手機拍攝現場的兩款看起來大同小異的兩款面板,記者驚訝的發現:看起來差不多的圖像,手機一拍竟然有大奧秘:一款樣品不斷閃爍紅綠藍彩色斑紋,另一款樣品手機影像里穩如老狗,和人眼看到的一樣。研發人員介紹說:手機拍照是一個照妖鏡,能區別出畫質的刷新率。這款沒有彩色摩爾紋的面板,就是新開發的FSHD2.0, 實現了物理真4K(native physical 4K),物理真高刷(Physical High-Refresh Rate)360Hz,清晰度也達到了1000PPI。

記者了解到,這款顯示面板可以完美升級國產1LCD投影產業。一旦投影商用,可以實現真4K、全場MEMC,和100%BT2020色域,其性能完全可以媲美目前占據壟斷地位的高端投影顯示技術DLP/3LCD。這也標志著,長期在核心顯示器件領域受制于人的投影機領域,中國技術從落后,到“跟跑”,再到“并跑”甚至“領跑”。

FDHD顯示原理圖

一塊“難做的屏”迎來突破:四大悖論困局二十年,FSHD 2.0如何破局?

在場序顯示領域,實現高分辨率與高刷新率的兼容,之所以成為全球顯示產業近二十年的“禁區”,根源在于其理論優勢與工程實現之間,橫亙著四座無法逾越的大山——業內稱之為“場序顯示的四大悖論”。

示意圖

一、理論上3倍高刷,實際刷新率不足:場序顯示需至少180Hz才能避免色裂與頻閃,但過往原型機多在180Hz徘徊,無法穩定量產。

二、理論的高色域,實際存在色彩串擾:取消CF膜后色域輕松超100% BT2020,但實際畫面常出現上下顏色不均、串色問題。

三、物理上高PPI,實際不支持高分辨率:PPI提升3倍,理論上可輕松實現4K/8K,但2160行甚至1080行都會導致充電時間過長,色彩串擾加劇,亮度嚴重不足。

四、取消CF膜透過率高,卻無法實現高亮度:雖透過率提升數倍,但因亮燈時間極短,峰值功率高、成本高,亮度始終無法達標。

這四大悖論,讓場序顯示技術整整二十年受困于實驗室,始終無法叩開商業化大門。

而現在,這四座禁錮場序顯示二十年的大山,即將被徹底推倒。

FSHD 2.0面板

這場突破,源于對傳統理論體系的徹底重構。研發團隊從底層顛覆了“行掃描”這一沿用數十年的驅動范式,原理級創新提出“場序驅動數據傳送”新理論,并在此基礎上衍生出七大技術路線,構建起全球首個覆蓋電路設計、驅動算法、光學架構的完整自主知識產權體系,累計申請核心專利70余項。

依托這一體系,團隊自主研發的像素驅動架構與鐵電液晶材料實現協同創新——鐵電液晶將翻轉速度推至250微秒級,配合全新驅動算法,讓高像素密度與超快響應速度的矛盾迎刃而解。最終,FSHD 2.0在投影顯示領域首次實現真4K(830萬級像素)與360Hz刷新率的同步落地,相當于每秒鐘處理超22億個像素點,將液晶顯示的物理極限推向全新高度。

FSHD 2.0面板成功點亮

與此同時,能效比較傳統液晶提升3至5倍,徹底撕掉了場序顯示“亮度不足”、“色彩串擾”、“分辨率低”、“刷新率上不去”的舊標簽。那個曾被業界斷言“理論上完美、現實中無解”的技術,終于在中國團隊手中,從理論走進現實。

正如業內專家所言:“這不僅是參數的突破,更是對場序顯示底層邏輯的重塑。中國顯示技術,從此有了定義規則的能力。”

打破海外數十年壟斷格局

長期以來,全球高端投影顯示核心技術主要被美國德州儀器的DLP技術和日本愛普生、索尼主導的3LCD技術所壟斷。其中,DLP技術占據全球中高端智能投影90%以上份額,3LCD則在專業工程投影和家庭影院領域根植數十年。

FSHD 2.0的誕生,意味著在高端顯示的核心參數層面,中國技術方案首次擁有了與國際巨頭同臺競技的“入場券”。與DLP相比,FSHD技術在成本控制和供應鏈自主性上具備優勢;與3LCD相比,其在能效比和高刷新率方面實現差異化突破。

“這不是簡單的參數追趕,而是技術路線的自主定義。”行業分析人士指出,FSHD技術擁有完全自主知識產權,供應鏈實現100%國產化,累計申請專利超過150項,涵蓋電路設計、驅動算法、光學架構等核心環節。在當前全球顯示產業格局深度調整的背景下,這種“底層技術+完整生態”的自主路徑,為產業鏈安全提供了新的選項。

從實驗室走向真正的產業化

技術突破的背后,是產學研協同創新的持續積累。研發團隊與東南大學合作攻關場序顯示下的色裂現象,與香港科技大學團隊合作實現250微秒級液晶翻轉速度,與北京大學團隊聯合突破像素設計與TFT半導體技術。這些基礎研究的積累,為FSHD 2.0的雙高突破奠定了底層支撐。

示意圖

產業化層面,FSHD技術已從實驗室走向規模應用。2024年,該技術在投影機產品中實現落地,受到業界關注。隨著2.0版本的推出,FSHD技術有望加速向高端家用投影、車載顯示、增強現實(AR)及虛擬現實(VR)等場景滲透。依托合肥新型顯示產業集群的配套優勢,一條涵蓋面板、芯片、光機、整機的國產顯示生態鏈正在形成。

“龍抬頭”與中國式創新的向上力量

從實驗室到市場,FSHD顯示技術在過去數年間完成了從技術驗證到商業化落地的關鍵跨越。

2022年,九天畫芯正式成立,標志著FSHD1.0技術從研發階段邁入商業化驗證階段。同年,該技術完成實驗室驗證,憑借出色的性能指標在第八屆中國創新創業大賽中榮獲全國總決賽第五名,并成功獲得天使輪融資,為后續產品研發和量產奠定了基礎。

2023年,央視《焦點訪談》欄目對FSHD技術進行了專題報道,指出其打破了美日在顯示技術領域的長期壟斷,成為國產顯示技術自主創新的典范,進一步提升了行業知名度和社會影響力。

采訪截圖

2024年,搭載FSHD技術的初代投影儀正式量產并登陸京東商城,憑借高亮度、高刷新率和高性價比迅速獲得消費者認可,實現了從實驗室到消費市場的重要跨越。

2026年,FSHD2.0技術迎來新的里程碑。二月初二“龍抬頭”,在中國傳統文化中寓意著蟄龍升騰、奮楫向上,選擇在這一節點正式亮相,被業內視為國產顯示技術“抬頭趕路”的生動隱喻。從過去“缺芯少屏”的受制于人,到今天在場序顯示這一細分賽道實現自主突圍,中國顯示產業正走出一條差異化創新之路。

有觀察人士表示,FSHD技術的突破,不僅是一項產品的迭代,更折射出中國制造業從規模擴張向技術引領的深層轉變。“真正的抬頭,不是仰望別人定義的標準,而是用自己的技術去觸摸那片星空。”在全球顯示產業的多極競爭中,中國技術正從“追趕者”逐漸成長為“定義者”之一。

據悉,FSHD 2.0技術將率先應用于專業顯示和高端消費市場,并逐步向更多場景拓展。隨著國產顯示技術在核心參數上不斷逼近甚至超越國際主流方案,“中國屏”在全球高端顯示版圖中的分量,有望進一步加重。

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