柔性显示技术专利分析

李玮 朱森森

摘要：本文主要从柔性显示面板的特征出发，对LCD、EPD、OLED三种显示技术的全球专利申请数据进行统计，重点对柔性OLED显示技术研究领域进行统计，以期帮助国内相关企业和研究机构了解专利信息，把握技术动向，做好专利布局。

关键词：柔性显示;有机电致发光显示;专利分析

中图分类号：TN27;G306 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）15-0062-03

Abstract： Starting from the characteristics of flexible display panel， this paper made statistics on the global patent application data of LCD， EPD and OLED display technologies， focusing on the research field of flexible OLED display technology， with a view to helping domestic enterprises and research institutions to understand patent information， grasp technology trends， and do a good job in patent layout.

Key words： flexible display;organic electroluminescence display;patent analysis

人类社会一直通过显示屏来接收外界信息或者进行人机交互。显示屏的发展也历经多个阶段。第一，CRT显示器，又称为“阴极射线显像管”，其产生于1897年，并于20世纪50年代大量投入使用。第二，进入21世纪以来，为了解决CRT显示器存在的反光问题，研发人员研制出了平面显示器，例如：PDP显示器即等离子显示器，其具有亮度好、不失真、薄等优点，但也存在耗电量大的缺点;LCD液晶显示器即液晶显示器，其具有功耗小、无失真、画面稳定的优点，但也存在响应速度慢的缺点;OLED有机电致发光显示又称为有机发光二极管或有机发光显示，其具有超轻、超薄、视角宽、功耗低、清晰度高等优点，但也存在不能弯折的缺点[1]。

为了满足人们日益增长的便于携带、可弯折等需求，柔性显示器技术逐步引起了人们的重视。

1 柔性显示技术的发展

柔性显示技术是指在柔性或者可弯曲的基板上铺设柔性显示元器件的技术。该技术制成的柔性显示屏具有可弯折的特性，且具有轻便、薄等特点。采用柔性显示技术生产的柔性显示屏不会因为外界给予的弯曲卷曲等形变而影响显示功能。目前，可适用于柔性显示的主要有LCD液晶显示、EPD电泳显示以及OLED有机电致发光显示三种显示技术。

1.1 柔性LCD显示技术

由于液晶发展较早，柔性LCD显示技术在柔性显示技术领域发展更为成熟。当前，比较成熟的技术是胆甾型液晶，其是一种无需背光源的反射型显示技术，显示的画面稳定、显示时间长且功耗低，因而被应用在标签等领域。

1.2 柔性EPD显示技术

柔性EPD显示技术是一种在外加电场控制下，带点粒子在电极基板之间上下运动至不同位置，从而使得电泳显示屏呈现不同颜色，如无背光源时，反射自然光，形成黑白显示屏;添加了彩色的滤光片后，形成彩色显示屏。该技术具有发射率高、对比度高、画面稳定的优势，极易实现黑白显示效果，因而，在黑白柔性显示、电子书等领域被广泛应用。

1.3 柔性OLED显示技术

OLED是主动发光器件。与传统的LCD相比，OLED显示技术无需背光灯，具有自发光的特性。由于其基板主要是以塑料为主，因此，具有轻便、易携带、能实现全色显示、亮度高、清晰度高、抗弯曲等优势。

2 柔性显示技术专利申请概况

本文所涉及领域的专利申请情况的数据来源于VEN数据库，技术关键词为：“柔性”“显示”及其扩展词即“flexible 2d display”“LCD”“PDP”“OLED”。通过关键词在VEN数据库中检索全球范围内柔性显示领域的专利申请，并对检索所得的数据进行分析。同时，由于专利文献从申请至公开或公告需要一段时间，2017和2018年部分专利文献尚未被公开，因而数据并不完整。为避免统计误差，本文从专利角度分析2000—2016年全球范围内柔性显示技术的发展状况以及竞争态势。

在VEN数据库中检索到的2000年以来涉及柔性显示领域的专利申请为21 752篇，图1示出了2000—2016年柔性显示领域的专利申请情况。从整体来看，柔性显示技术每年的专利申请量呈现持续增长的势头。

2000—2016年柔性显示领域的专利申请情况大致可分为三个阶段。

①初步发展阶段（2000—2004年）。早期，柔性显示技术的专利年申请量较少，柔性显示技术处于萌芽期。虽然至2000年時年申请量已达100余件，但2000—2004年每年申请量均在100～500。在该阶段，日本的柔性显示技术处在世界领先位置。

②缓慢增长阶段（2005—2010年）。从2005年开始，柔性显示技术的专利申请量呈现缓慢增长的态势。由于柔性显示技术中衬底材料、衬底与现有制程不能很好兼容、驱动方式等技术瓶颈，专利申请量未能大幅度提升，一定程度上限制了应用。而这促使人们更加关注柔性显示技术的发展。

③快速发展阶段（2011—2016年）。自2010年开始，随着科技的不断进步，各国都非常重视柔性显示技术的研发，如日本、美国、韩国都投入了大量人力和物力，中国也不例外，柔性显示技术领域的专利申请量迎来了爆炸式增长。期间，不断有新的柔性OLED显示技术被开发且进行专利申请，同时，有更多的申请人加入到柔性显示领域的进一步研发过程中。

3 三种不同类型的柔性显示技术专利申请情况

上述三种类型的柔性显示技术的专利申请情况存在差异，具体见图2和图3。从图2和图3可以看出，柔性EPD显示技术的专利申请量最少，这主要是因为制作的显示屏反射率较低，屏幕看起来暗淡;而柔性LCD液晶显示技术和柔性OLED有机电致发光显示技术是两种最主要的柔性显示技术。从2003年起，柔性LCD液晶显示技术已经开始发展;2007—2010年专利申请量缓慢增长;2011年后，专利申请量增长速度有所加快。其主要在便携电子设备、印刷显示技术、可视银行卡、可视公交卡等领域得到广泛应用。2011—2016年，柔性OLED技术的专利申请量呈现爆发式的增长，这主要是因为人们对柔性显示技术的追求不再仅停留在显示效果上，更多人致力于用户体验的研发，增添了用户在视觉感官上的体验以及交互功能上的体验，从而带动了申请量的增长。从2013年起的之后几年，柔性OLED技术的专利申请量出现了平稳的态势。

再者，由于OLED有机发光显示器具有响应速度快、对比度高、视角宽泛、功耗低和亮度高等优势，更激发了人们将OLED技术应用到柔性面板中的兴趣[2]。例如：2010年5月，日本Sony公司推出了超柔性OLED显示技术，该款柔性显示器尺寸为4.1英寸;2012年4月，韩国LG Display公司宣布已成功研发柔性e-ink显示屏，并开始量产，这是全球首款柔性显示屏，这款塑料电子纸与纸张相差无几，为6英寸，与相同尺寸的玻璃屏相比，更薄、更轻，仅为14g;2013年8月，三星在国际消费电子产品展CES 2013展览上展示了55英寸可弯曲显示屏的OLED高清电视;2013年8月，华南理工大学王坚教授指导的郑华博士通过湿法沉积即喷墨打印的方法，成功研发出了1.5英寸的全彩柔性OLED显示屏;2013年10月，韩国SK表示，将推出全球首款智能手机Galaxy Round，该智能手机携带柔性曲面显示屏，屏幕大小仅为5.7英寸，质量5.2g;在此之后1个月内，LG立即推出柔性手机G Flex，该智能手机是柔性OLED显示面板，屏幕大小为6英寸;2014年1月，LG在2014年国际CES上斩获35项大奖，这主要是由于其研发的77英寸的CURED ULTRA HD OLED电视，还展示出一款85英寸的OLED柔性电视、一款LG105寸超清液晶电视等;2014年6月，诺基亚和半导体能源研究所的全资子公司展示了全新OLED柔性屏。此外，京东方（BOE）研发出了9.55英寸的AMOLED柔性显示屏，清华大学和维信诺公司共同研发出了3.5英寸的AMOLED柔性显示屏，中国科学院、复旦大学等也陆续加入了研究之列。

4 结语

笔者通过对具有良好前景的柔性OLED显示技术进行分析，介绍其技术特征，并列举不同OLED專利技术产品，以期帮助国内相关企业和研究机构了解专利信息，把握技术动向，做好专利布局。

参考文献：

[1] 崔振，王志远，左文，等.从专利视角看柔性显示技术在我国的发展[J].产业与科技论坛，2014，13（14）：79-80.

[2] 付涛，于彦峰，黄根岭，等.可实现柔性显示的OLED技术[J].郑州铁路职业技术学院学报，2009，21（1）：38-40.