付寧 毛潔

摘 要：雙面顯示技術(shù)以功耗低、成本低等優(yōu)點在各領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，雙面顯示設(shè)備的小型化、輕薄化一直是顯示技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點，文章將從影響雙面顯示設(shè)備的因素入手，分析雙面顯示設(shè)備小型化的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，對各主要技術(shù)分支進(jìn)行專利分析。

關(guān)鍵詞：雙面顯示；小型化；輕薄化；技術(shù)分支

中圖分類號：TN27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）18-0017-03

Abstract： Double-sided display technology has a wide application prospect in various fields because of its advantages of low power consumption and low cost. The miniaturization and thinning of double-sided display equipment are always the research hotspot in the field of display technology. This paper will start with the factors that affect the double-sided display equipment and analyzes the technical development of miniaturization of double-sided display equipment as well as the patent of the main technical branches.

Keywords： double-sided display； miniaturization； thinning； technical branch

引言

雙面顯示設(shè)備是一種帶有兩個顯示屏的新型顯示設(shè)備，能夠在顯示器件的兩側(cè)顯示圖像[1]。近年來，雙面顯示技術(shù)成為國際上研究的熱點課題之一[2]。最先出現(xiàn)的雙面顯示設(shè)備主要使用兩塊顯示板相對放置，使兩側(cè)分別能看到一塊顯示板，盡管這樣做到了雙面顯示，但其本質(zhì)是將兩個單面的顯示板疊加，該種雙面顯示設(shè)備，比兩個獨立的液晶模組省掉了一個金屬背板，其他部分分別為兩個燈條、兩個液晶屏、兩組光學(xué)膜、兩個導(dǎo)光板和兩個反射板，此顯示設(shè)備必然帶來所占空間大、體積大、重量大、功耗大等缺點。因此，如何使得雙面顯示設(shè)備體積小、厚度薄、重量輕、功耗小已成為雙面顯示設(shè)備的研究重點。本文將從雙面顯示設(shè)備的技術(shù)發(fā)展過程分析雙面顯示設(shè)備小型化、輕薄化的發(fā)展歷程。

1 雙面顯示設(shè)備小型化輕薄化研究的專利技術(shù)分支

本文首先通過對非專利庫和中文專利庫的檢索獲得常用的中英文檢索關(guān)鍵詞，然后在DWPI數(shù)據(jù)庫中構(gòu)建檢索式進(jìn)行檢索，先對檢索結(jié)果進(jìn)行粗篩，排除掉相差較遠(yuǎn)的，當(dāng)文獻(xiàn)量達(dá)到800篇左右時進(jìn)行細(xì)篩，選出對雙面顯示設(shè)備小型化減薄化設(shè)計的專利，并仔細(xì)瀏覽其技術(shù)方案，形成解決雙面顯示設(shè)備體積大、厚度厚、質(zhì)量重的技術(shù)問題的技術(shù)改進(jìn)歷程，由此獲得技術(shù)演進(jìn)的過程。其技術(shù)分解及定義如表1所示。

2 雙面顯示設(shè)備小型化輕薄化專利技術(shù)發(fā)展演進(jìn)

2.1 專利技術(shù)演進(jìn)路線

通過對雙面顯示設(shè)備各個時期的專利文獻(xiàn)進(jìn)行梳理和統(tǒng)計分析，得到實現(xiàn)雙面顯示設(shè)備輕薄化技術(shù)效果的專利技術(shù)演進(jìn)路線，主要通過三大技術(shù)分支來改進(jìn)雙面顯示設(shè)備。

第一，通過改進(jìn)液晶雙面顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)，主要包括三個研究方向：（1）采用單液晶面板雙背光源的結(jié)構(gòu)，省去了一塊液晶顯示面板，進(jìn)而使得雙面顯示設(shè)備輕薄、體積小、耗能低（如專利JP特開2004-325966A，CN106200108A，US2016/0238773A1等）；（2）采用單背光雙液晶面板的結(jié)構(gòu)，省去了一個背光模組，減薄了雙面顯示設(shè)備，該研究方向中又包含了三個主要的研究方向，一是進(jìn)一步改進(jìn)雙面顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)，采用單液晶面板單背光模組的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)對液晶顯示面板產(chǎn)生了新的要求，比如要求液晶顯示面板表面既具有反射型結(jié)構(gòu)又具有透射型結(jié)構(gòu)或者液晶顯示面板為半穿透式液晶顯示面板（如US2006/0146238A1，JP特開2006-267213A，CN1705906A）；二是改進(jìn)了背光模組的結(jié)構(gòu)，如采用體積小的光纖作為背光源、采用直下式的背光模組等從而減薄背光模組，使得雙面顯示設(shè)備輕薄、體積?。ㄈ鐚＠鸎R10-20110081569A，CN104658432A）；三是改進(jìn)液晶顯示面板的驅(qū)動方式，利用一個驅(qū)動系統(tǒng)控制第一液晶面板和第二液晶面板同時顯示相同的影像畫面，簡化信號輸入裝置和信號源數(shù)量，有利于雙面顯示裝置的輕薄化（如專利CN105572986A）；（3）采用透明顯示器實現(xiàn)雙面顯示時無需背光模組，或者顯示屏中采用具有自發(fā)光功能的低溫多晶硅層，也無需背光模組，降低了雙面顯示屏的厚度，使得雙面顯示設(shè)備輕薄化。

第二，改變顯示面板的類型，采用不同的顯示面板組成雙面顯示設(shè)備，如通過一個液晶顯示面板與一個OLED面板進(jìn)行組合，一個液晶顯示面板僅需要一個背光模組，省去了一個背光模組，減薄了雙面顯示設(shè)備的厚度，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)OLED面板可同時作為光源為液晶顯示面板提供照明；此外，通過兩個OLED面板進(jìn)行貼合形成雙面顯示設(shè)備也是國內(nèi)外研究者減薄雙面顯示設(shè)備的一個研究方向。

第三，通過改變液晶面板的制作工藝，如減少液晶面板的層數(shù)或者基板的個數(shù)，相應(yīng)地使得雙面顯示裝置的厚度也較小，或者優(yōu)化雙面顯示裝置的組裝工藝，省去進(jìn)行組合固定的額外的支撐裝置，使得雙面顯示裝置無邊框、整體結(jié)構(gòu)輕薄、厚度小。

2.2 三大主流研究方向的對比

圖1給了各個技術(shù)分支的研究情況對比，對液晶雙面顯示設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)占了主流，其次是對液晶面板工藝的改進(jìn)和采用OLED面板代替液晶顯示面板。

圖2中給出了液晶顯示設(shè)備整體結(jié)構(gòu)變化中，單背光雙面板結(jié)構(gòu)的雙面顯示設(shè)備是研究的熱點內(nèi)容，且進(jìn)一步改進(jìn)液晶顯示面板實現(xiàn)了單背光單液晶面板結(jié)構(gòu)的雙面顯示設(shè)備，其次是對單液晶面板雙背光的液晶顯示設(shè)備，設(shè)計這樣的雙面顯示結(jié)構(gòu)對導(dǎo)光板的要求較高，要求高效透明的導(dǎo)光板，當(dāng)背光亮起時導(dǎo)光板呈現(xiàn)透明狀態(tài)，此外，還有部分研究集中在無需背光模組的雙面顯示設(shè)備，通過改進(jìn)透明顯示器，將透明顯示器用于雙面顯示，無需背光模組，或者在顯示面板中設(shè)置具有自發(fā)光功能的多晶硅層，從而不需要背光，減少了雙面顯示屏的厚度。

3 雙面顯示設(shè)備小型化輕薄化專利技術(shù)重要專利申請人的統(tǒng)計分析

通過對主要申請人進(jìn)行統(tǒng)計分析，能夠得到全球在雙面顯示設(shè)備領(lǐng)域前10位申請人的申請量排名情況如表2和圖3所示，前10位申請人中韓國占了兩個分別是三星和LG，且三星的申請量達(dá)55件，中國有京東方以及聯(lián)想，其中京東方的申請量達(dá)44件，日本有愛普生、夏普和卡西歐，愛普生的申請量達(dá)35，中國臺灣有友達(dá)光電、群創(chuàng)光電、統(tǒng)寶光電，友達(dá)光電申請量達(dá)33件。

4 結(jié)束語

本文詳細(xì)梳理了雙面顯示設(shè)備小型化輕薄化的技術(shù)研究情況，通過檢索以及對檢索結(jié)果的分析和整理，重點關(guān)注了雙面顯示設(shè)備小型化輕薄化的技術(shù)演進(jìn)過程以及重點申請人，分析表明實現(xiàn)雙面顯示設(shè)備輕薄化的主要方案為改變液晶雙面顯示設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，且單背光雙面板結(jié)構(gòu)的雙面顯示設(shè)備是研究的重點，隨著顯示技術(shù)的發(fā)展以及對雙面顯示設(shè)備需求量的增加，如何實現(xiàn)雙面顯示設(shè)備的輕薄化將始終是顯示技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳禹翔，等.雙面顯示技術(shù)的進(jìn)展[J].光電子技術(shù)，2012.

[2]三星電子.雙面顯示液晶面板[N].電子資訊時報，2007-4.