Umweltfreundlichkeit und ein geringer CO₂-Fußabdruck sind zentrale Ziele moderner Displaytechnologien. Im Streben nach höchster Energieeffizienz stellten Farbfilter lange Zeit ein unüberwindbares Hindernis dar. Zwar ermöglichen sie eine brillante Farbwiedergabe, blockieren aber rund 70 % des einfallenden Lichts, was die kontinuierliche Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit und die Reduzierung des Gesamtstromverbrauchs erschwert.

Die Field Sequential Color (FSC)-Technologie von TCL CSOT wurde entwickelt, um dieses Problem der Branche zu lösen. Sie verzichtet vollständig auf Farbfilter und verwendet ein Pixeldesign mit hoher Lichtdurchlässigkeit, wodurch die bisherige Transparenzgrenze von LCDs durchbrochen wird. In Kombination mit dem von TCL CSOT selbst entwickelten RGB-Dreifarben-Hintergrundbeleuchtungssystem, intelligenter dynamischer Dimmung und proprietären Algorithmen ermöglicht die Technologie ein 85-Zoll-LCD-Modul mit hoher Helligkeit von 4000 Nits und einem Stromverbrauch von nur knapp 400 Watt. Sie läutet damit eine neue Ära der globalen Großformatdisplay-Industrie ein – mit maximaler Energieeinsparung und minimalen CO₂-Emissionen.

Farbwiedergabe neu denken: Farbtöne über die Zeit statt über den Raum hinweg komponieren

Das Konzept der sequenziellen Halbbilddarstellung ist nicht neu; seine Entwicklung ist das Ergebnis eines langen Strebens nach schnellerer Reaktionszeit. Das Prinzip der sequenziellen Halbbilddarstellung wurde erstmals vor Jahrzehnten vorgeschlagen, als die Branche vom Schwarzweiß- zum Farbfernsehen überging.

Bei herkömmlichen LCDs besteht jedes Pixel aus benachbarten roten, grünen und blauen (RGB) Farbfiltern – eine räumliche Anordnung, die wie ein buntes Puzzle funktioniert und Vollfarbbilder erzeugt. Im Gegensatz dazu verzichtet die Field Sequential Color (FSC)-Technologie auf herkömmliche Farbfilter. Stattdessen werden rote, grüne und blaue Lichtquellen in extrem schneller Folge ein- und ausgeschaltet. Durch die Nachbildwirkung des menschlichen Auges mischt das Gehirn die aufeinanderfolgenden Lichtimpulse zu vollständigen Farben. Dies ist das grundlegende Funktionsprinzip der Field Sequential Color (FSC).

Anfänglich blieb dieses Konzept aufgrund von Beschränkungen der LED-Helligkeit und der Reaktionsgeschwindigkeit von Flüssigkristallen lediglich eine theoretische Vision. Dank der ausgereiften Hochgeschwindigkeits-Flüssigkristallmaterialien und der Hochfrequenz-LED-Ansteuertechnologien ist FSC heute in verschiedenen Produktsegmenten von Mikrodisplays bis hin zu großflächigen Panels anwendbar, wobei bedeutende Fortschritte bei 85-Zoll-Riesenbildschirmen erzielt wurden.

Auf der SID 2026 präsentierte TCL CSOT das weltweit energieeffizienteste und hellste 85-Zoll-Field-Sequential-Display. Mit einer Lichtdurchlässigkeit von 17 % und einer Spitzenhelligkeit von 4000 Nits erreicht es einen branchenführend niedrigen Stromverbrauch von ca. 400 Watt. Diese Innovation stellt nicht nur eine Revolution in der Displayarchitektur dar, sondern auch einen qualitativen Sprung in der Lichtenergieeffizienz.

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Synergistische Hardware- und Software-Innovationen: Extrem niedriger Stromverbrauch für Produkte mit hoher Helligkeit

Die perfekte sequentielle Felddarstellung beruht auf einer ausgeklügelten Abstimmung zwischen Hardware und Software, ähnlich einer perfekt orchestrierten Symphonie. Ihre Kerntechnologien werden im Folgenden erläutert:

1. Panelentwicklung: Design und Materialinnovation mit hoher Lichtdurchlässigkeit für optimierte Spezifikationen

Paneldesign: Optimierte Struktur zur Überwindung herkömmlicher optischer Einschränkungen

Herkömmliche LCDs weisen erhebliche optische Verluste durch Farbfilter (CF) auf, die als lichtabsorbierende Barriere wirken und während der Lichtübertragung etwa 70 % der Hintergrundbeleuchtung blockieren. Durch den vollständigen Verzicht auf die CF-Schicht vereinfacht die FSC-Technologie die Panelstruktur deutlich und steigert die Lichtausbeute erheblich.

Durch den Wegfall der Farbfilter und die Neuoptimierung des Pixel-Layouts erreicht das 85 Zoll große, energiesparende und helle FSC-Display des TCL CSOT eine Lichtdurchlässigkeit von 17 %, wodurch optische Verluste reduziert und eine solide Grundlage für hohe Helligkeit und hohe Effizienz geschaffen wird.

Material- und Prozessinnovation: Ultraschnelle LC-Ansprechzeit und schmaler Zellspalt für fluiddynamische Visualisierungen

Die sequentielle Feldanzeige erfordert, dass sich Flüssigkristallmoleküle innerhalb eines extrem kurzen Zeitraums neu ausrichten, um mit dem schnellen Schalten der RGB-Hintergrundbeleuchtung Schritt zu halten. TCL CSOT hat sowohl die Materialien als auch die Herstellungsprozesse optimiert:

Materialverbesserung: Es wird ein niedrigviskoses Flüssigkristallmaterial verwendet, um den Widerstand für die Molekularbewegung zu minimieren, eine sofortige Reaktion bei jedem Feldwechsel zu gewährleisten und den durch die Reaktionsverzögerung verursachten Regenbogeneffekt vollständig zu eliminieren.

Prozessoptimierung: Der Spalt in der Flüssigkristallzelle wird verkleinert, um den Weg der Flüssigkristallmoleküle zu verkürzen und die Reaktionsgeschwindigkeit weiter zu beschleunigen.

Durch intensive Forschung und Entwicklung im Bereich Materialien und Prozesse erreicht das von TCL CSOT entwickelte sequentielle Feldpanel eine durchschnittliche Grau-zu-Grau-Reaktionszeit (GTG) von ≤ 2 ms und ermöglicht so ein schnelles sequentielles Umschalten von roten, grünen und blauen Frames auf Hardwareebene.

2. Hintergrundbeleuchtungsanpassung: RGB-LED-Lichtquellen für vollfarbige Darstellungen durch Zeitmultiplexverfahren

Die Hintergrundbeleuchtung ist das Herzstück der Field Sequential Display-Technologie (FSC) und bestimmt direkt Helligkeit, Kontrast und Farbwiedergabe. TCL CSOT integriert ein äußerst kompaktes RGB-Mini-LED-Hintergrundbeleuchtungssystem mit drei Primärfarben für die FSC-Technologie. Jeder Farbkanal wird unabhängig gesteuert, um eine präzise Farbwiedergabe und Helligkeitsanpassung zu gewährleisten.

Um eine nahtlose Synchronisierung zwischen Hintergrundbeleuchtung und LCD-Ansteuerung zu erreichen, hat TCL CSOT einen eigenen Algorithmus zur Hintergrundbeleuchtungssteuerung entwickelt. Dieser regelt die Beleuchtungszeiten der RGB-LEDs mit mikrosekundengenauer Präzision und synchronisiert so das Schalten der Hintergrundbeleuchtung perfekt mit der LCD-Reaktion. Diese hochpräzise Zeitsteuerung verhindert effektiv Farbüberschneidungen und Helligkeitsschwankungen bei Bildübergängen und gewährleistet so ein klares und stabiles Bild in jedem einzelnen Frame.

Dank der integrierten RGB-Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung und des hauseigenen Scan-Algorithmus erzielt die FSC-Lösung die doppelten Vorteile einer hohen Helligkeit von 4000 Nits und eines großen Farbraums (NTSC > 116 %) und bietet damit eine robuste technische Unterstützung für anspruchsvolle kommerzielle und professionelle Display-Anwendungen.

3. Algorithmus zur Kompensation von Farbaufspaltungen: Eliminierung von Regenbogeneffekten für reinere Bilder

Die Farbsäume – sichtbare Rot-Grün-Blau-Regenbogenspuren bei schnellen Augenbewegungen – stellen eine häufige Herausforderung für sequentielle Bilddarstellungen dar. Da Farben in FSC-Systemen durch das menschliche Sehen synthetisiert werden, sind auch die Anforderungen an die Bildverarbeitung höher.

Um dieses Problem zu lösen, hat TCL CSOT einen auf Gamutsegmentierung basierenden Farbaufspaltungskompensationsalgorithmus (CBC) entwickelt:

Präzise Farbraumkomprimierung: Der breite Farbraum von 116 % NTSC wird segmentiert und Farbzuordnungsbeziehungen werden festgelegt. Eingehende RGB-Signale werden in vollständige Farbkoordinaten umgewandelt, um optimale Segmentierungsgrenzen zu definieren und das Helligkeitsverhältnis für jedes Hintergrundbeleuchtungsfeld zu bestimmen.

Adaptive regionale Helligkeitssteuerung: Die Helligkeit jedes Hintergrundbeleuchtungsfelds wird dynamisch in verschiedenen Bildschirmzonen entsprechend der lokalen Farbintensität angepasst. Die LED-Leistung wird präzise auf den Bildinhalt abgestimmt, um Lichtverluste zu minimieren.

Präzise Berechnung der Flüssigkristall-Transmission: Ein vereinfachtes Lichtstreuungsmodell simuliert die Lichtausbreitung im Panel. Basierend auf dem Zusammenhang zwischen Helligkeit und Transmission wird die erforderliche Transmission der Flüssigkristalle für jedes Bildfeld berechnet. Dies ermöglicht die koordinierte Ansteuerung von Hintergrundbeleuchtung und Flüssigkristallen zur Wiederherstellung der ursprünglichen Bildqualität.

Die vollständige Kompensation, die Hintergrundbeleuchtung und Flüssigkristall umfasst, unterdrückt effektiv Farbverfälschungen und verbessert das Seherlebnis von sequenziellen Displays deutlich.

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85-Zoll-Digital Signage mit hoher Helligkeit und niedrigem Stromverbrauch feiert Premiere auf der SID 2026

Das 85-Zoll-Display mit hoher Helligkeit und Field Sequential-Technologie (FSC) von TCL (CSOT) zeichnet sich durch eine Lichtdurchlässigkeit von 17 %, eine Spitzenhelligkeit von 4000 Nits und einen extrem niedrigen Stromverbrauch von rund 400 Watt aus. Dank der strukturellen Vorteile der FSC-Technologie adressiert es gezielt den hohen Stromverbrauch von digitalen Außenwerbeflächen und erzielt bahnbrechende Verbesserungen der Energieeffizienz.

Energieeinsparung und Emissionsreduzierung: Neue Maßstäbe für umweltfreundliche Displays

Ohne Farbfilter, die das Licht blockieren, erreicht die Hintergrundbeleuchtung ihre optimale Helligkeit bei geringerer Leistungsaufnahme, was zu niedrigerem Energieverbrauch und geringerer Wärmeentwicklung führt. Für Displays, die rund um die Uhr in Betrieb sind, bedeutet dies erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten.

Bei gleicher Helligkeit von 4000 Nits verbraucht das FSC-Display für die Videowiedergabe nur etwa 400 Watt – lediglich die Hälfte des Stromverbrauchs herkömmlicher LCD-Werbedisplays gleicher Größe. Am Beispiel eines 85-Zoll-Außenwerbedisplays lässt sich zeigen, dass die FSC-Displays von TCL CSOT pro Einheit und Jahr rund 1500 Kilowattstunden Strom einsparen können, was einer Reduzierung der CO₂-Emissionen um fast eine Tonne entspricht. Es ermöglicht somit einen umweltfreundlichen, CO₂-armen und nachhaltigen Betrieb.

Die Field-Sequential-Display-Technologie (FSC) ist mehr als nur eine Display-Innovation; sie steht für eine industrielle Revolution mit Fokus auf Energieeinsparung und Umweltschutz. Durch die Vereinfachung der Panelstruktur und die Neugestaltung der optischen Pfade zur Eliminierung redundanter Farbfilterschichten maximiert FSC die Lichtausbeute und bringt Farben auf beeindruckende Weise zum Leben.

Entgegen dem Branchentrend hin zu höherer Helligkeit, geringerem Stromverbrauch und längerer Lebensdauer bei kommerziellen Displays etabliert sich FSC dank seiner natürlichen physikalischen Vorteile als zukunftsweisende Technologie. Es bietet der Industrie nicht nur hocheffiziente und nachhaltige Produktlösungen, sondern treibt auch die globale Transformation des Displaysektors hin zu einer kohlenstoffarmen Produktion voran und verleiht der weltweiten nachhaltigen Entwicklung neue Impulse.