無邊框液晶顯示

桑青　王明超

摘 要：液晶顯示裝置由于具有低耗能及低輻射等優(yōu)點，已廣泛用于現(xiàn)今的顯示設(shè)備。隨著液晶顯示技術(shù)不斷進步，大尺寸及薄型化的液晶顯示裝置越來越成為市場的主流需求，所以液晶顯示器窄邊框及無邊框化也成為一種發(fā)展趨勢。該文首先分析了液晶顯示的工作原理，得出無邊框顯示的巨大潛力；然后從專利申請態(tài)勢、申請人等角度分析了無邊框液晶顯示器的專利總體情況；在此基礎(chǔ)上，對國內(nèi)外無邊框液晶顯示的發(fā)展現(xiàn)狀進行了梳理；通過以上綜述工作，希望為相關(guān)企業(yè)跟蹤國內(nèi)外優(yōu)勢企業(yè)的技術(shù)情況提供幫助，促使他們增強專利意識，及早籌劃專利布局，掌握核心競爭力，以期能在無邊框液晶顯示領(lǐng)域的發(fā)展中占據(jù)主導(dǎo)地位。

關(guān)鍵詞：無邊框 液晶 顯示 專利

中圖分類號：T-0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0138-03

液晶顯示裝置[1]（LCD，Liquid Crystal Display）具有機身薄、省電、低輻射等眾多優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。液晶顯示裝置一般包括：后殼、與后殼配合設(shè)置的前框、設(shè)于后殼內(nèi)的背光模組、設(shè)于背光模組上的膠框及設(shè)于膠框上的液晶顯示面板，其中，膠框用于承載液晶顯示面板，前框用于固定液晶顯示面板。液晶顯示面板通常包括彩膜基板（CF，Color Filter）、薄膜晶體管陣列基板（TFT，Thin Film Transistor）、夾于彩膜基板與薄膜晶體管陣列基板之間的液晶（LC，Liquid Crystal）及密封膠框（Sealant），CF基板與TFT基板的邊緣處形成有一斷差位置，用于電性連接外部設(shè)備，進而驅(qū)動液晶顯示面板。背光模組結(jié)構(gòu)有直下式以及側(cè)入式，光源發(fā)出的光線通過導(dǎo)光板及光學(xué)膜片后呈現(xiàn)均一的面光源。

隨著液晶顯示裝置生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展，液晶顯示裝置逐步趨向窄邊框化，進一步向無邊框方向發(fā)展。目前，在液晶顯示設(shè)備技術(shù)的發(fā)展上，窄/無邊框設(shè)計的液晶顯示設(shè)備能夠在有限的空間內(nèi)提供更大的觀看視角，是液晶顯示設(shè)備外觀的一大革新。然而，無邊框液晶顯示裝置的液晶顯示面板的固定方式，以及如何在可靠地固定液晶面板及背光模組的前提下，讓液晶模塊外邊框尺寸縮小甚至做到無邊框的外觀，成為當(dāng)今的一大課題。

1 無邊框液晶顯示的專利總體分析

1.1 專利申請量趨勢分析

（1）總量。截止到2016年7月，在液晶顯示器領(lǐng)域，DWPI庫中公開的關(guān)于無邊框液晶顯示器的專利文獻共263項。其中，向中國提交的專利申請共計187項，占全球?qū)＠暾埧偭康?1.1%。在中國專利申請中，來源于本國的申請有146件，占78.1%。需要說明的是，由于專利數(shù)據(jù)的延遲公開，導(dǎo)致2014—2016年的申請量尚不能完全統(tǒng)計（2014年主要涉及部分PCT申請）。

（2）專利申請量態(tài)勢分析。以優(yōu)先權(quán)日計算，2005年出現(xiàn)了第一件關(guān)于無邊框液晶顯示器的專利申請（改變周邊電路位置實現(xiàn)無邊框顯示）。自2005年以來，無邊框液晶顯示的專利申請年代分布如圖1所示。

從圖1中可以看出，目前無邊框液晶顯示器的專利申請量呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。對于無邊框液晶顯示技術(shù)，專利申請量的變化趨勢大致可以分為兩個階段：第一階段為2005—2007年，每年僅有少量專利申請，屬于無邊框液晶顯示技術(shù)的萌芽期；2007年后，隨著無邊框液晶顯示技術(shù)的發(fā)展和市場預(yù)期，專利申請量開始增加，尤其2011年開始快速增加，在2015年達到64件的峰值（2014—2016年的數(shù)據(jù)下降主要原因可能是專利數(shù)據(jù)的延遲公開）。

雖然專利數(shù)據(jù)的延遲公開導(dǎo)致2014—2016年的申請量無法準(zhǔn)確統(tǒng)計，但鑒于2015年專利申請量還維持在高位，結(jié)合無邊框液晶顯示的市場預(yù)期，有理由相信目前對無邊框液晶顯示技術(shù)的研究仍處于相對活躍的階段。

1.2 申請人分析

為了獲知無邊框液晶顯示技術(shù)的主要申請人情況，統(tǒng)計了專利庫中申請人的申請量排名。圖2顯示了該技術(shù)專利庫的前六位申請人。

從圖2中可以看出，京東方以84件的申請量居首；深圳華星以44件緊跟其后，韓國企業(yè)樂金位居第三?？梢姡袊髽I(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和專利布局中占優(yōu)勢。而國內(nèi)申請人中，京東方的申請量最為靠前，證實了該公司在國內(nèi)企業(yè)中的領(lǐng)先地位。

1.3 技術(shù)分支分析

圖3所示無邊框液晶顯示器技術(shù)專利的技術(shù)分支分布情況，圖3中可以看出，其主要的技術(shù)分支分為改進膠框連結(jié)結(jié)構(gòu)、改進邊緣電路、改進前框、通過附加結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無邊框、改進導(dǎo)光板幾個方面，其中，改進膠框連結(jié)結(jié)構(gòu)所占比重較大，為49%，意味著改進膠框連結(jié)結(jié)構(gòu)是無邊框液晶顯示器技術(shù)發(fā)展的主要方向，且較易獲得改進。

2 無邊框液晶顯示技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無邊框液晶顯示器的發(fā)展主要分為以下幾個分支：改進膠框連結(jié)實現(xiàn)無邊框、改進邊緣電路實現(xiàn)無邊框、改進前框結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無邊框、通過設(shè)置附加結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無邊框以及改進導(dǎo)光板實現(xiàn)無邊框。該文章將對無邊框液晶顯示器的發(fā)展分支進行介紹。

2.1 改進膠框連結(jié)

傳統(tǒng)液晶顯示器中由于連結(jié)前框、中框、背板膠框的存在，導(dǎo)致液晶顯示模組必然具有邊框，并且邊框無法進一步縮窄，因此，改進膠框連結(jié)結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)無邊框顯示的重要發(fā)展分支，重要專利示例如：

（1）PN：CN102456292 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2010年。其申請人樂金顯示有限公司，具體涉及一種顯示裝置，其上端導(dǎo)承框固定到后置蓋內(nèi)部的上端部，并結(jié)合到后置蓋；下端導(dǎo)承框固定到后置蓋內(nèi)部的下端部，并結(jié)合到后置蓋。面板固定到上端導(dǎo)承框和下端導(dǎo)承框。第一粘合部件結(jié)合上端導(dǎo)承框和所述面板。第二粘合部件結(jié)合下端導(dǎo)承框和所述面板。面板驅(qū)動器在后置蓋內(nèi)部，并驅(qū)動所述面板。下飾面材料在所述面板的下端部結(jié)合到下端導(dǎo)承框，并且支持所述面板。

（2）PN：CN102998822 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2012年。其申請人京東方科技集團有限公司，具體涉及一種顯示裝置，包括液晶面板、設(shè)置于液晶面板的背面一側(cè)的背光源，液晶面板的背面與背光源通過搭扣可拆卸的連接在一起。該發(fā)明的顯示裝置解決了無邊框顯示裝置設(shè)計中的高成本、工藝復(fù)雜、拆卸維修困難等問題，該發(fā)明的顯示裝置成本較低、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)工藝簡便、拆卸維修比較容易。

（3）PN：CN102799001 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2012年。其申請人深圳市華星光電技術(shù)有限公司，具體涉及一種無邊框液晶顯示裝置，液晶顯示面板上端通過數(shù)個真空吸盤與膠框連結(jié)，所述真空吸盤包括吸盤端和柄端，所述吸盤端吸附液晶顯示面板背面非顯示區(qū)域，柄端通過螺釘鎖合固定于膠框上，進而將液晶顯示面板上端固定于膠框上，所述液晶顯示面板包括CF基板及與CF基板貼合設(shè)置的TFT基板，在CF基板與TFT基板下側(cè)形成斷差位置，一面飾材料壓合于該斷差位置，并固定于膠框上，進而將液晶顯示面板組裝于膠框上。

2.2 改進邊緣電路

傳統(tǒng)液晶顯示器的邊緣控制線路一般設(shè)置于屏幕表面位于視窗區(qū)域外側(cè)的邊框位置，因此，屏幕邊框設(shè)置的電氣線路占用了屏幕的可視區(qū)域，使屏幕的視窗面積減小，改進邊緣電路的結(jié)構(gòu)或位置實現(xiàn)無邊框顯示，是無邊框顯示技術(shù)的發(fā)展分支之一。重要專利示例如。

（1）PN：CN103092413 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2013年。其申請人華為終端有限公司，具體涉及一種三維透明基材、觸摸板、液晶顯示屏及電子設(shè)備，該三維透明基材的側(cè)立面設(shè)置有電氣線路。該發(fā)明實施例通過在三維透明基材側(cè)立面設(shè)置電氣線路，實現(xiàn)屏類電子設(shè)備無邊框設(shè)計，解決屏類電子設(shè)備的電氣線路占用屏幕視窗面積的問題。

（2）PN：CN104793417 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2015年。其申請人上海中航光電子有限公司、天馬微電子股份有限公司，具體涉及一種TFT陣列基板、顯示面板及顯示裝置，通過將柵極驅(qū)動電路及其柵極驅(qū)動電路元件集成在顯示區(qū)中，從而節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中在非顯示區(qū)即邊框區(qū)域布置柵極驅(qū)動電路元件的空間，從而可以實現(xiàn)窄邊框甚至無邊框設(shè)計。

2.3 改進前框結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)設(shè)計中，當(dāng)液晶顯示器的邊框越窄時，液晶模組的前框壓蓋固定液晶面板的地方將變得越窄小，因此，液晶面板容易從框架中跳脫出來，產(chǎn)品的可靠性會大幅度地下降，因此，改進前框結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無邊框顯示也是無邊框顯示技術(shù)中的發(fā)展分支之一。

重要專利示例如（1）PN：CN102809837 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2012年。申請人深圳市華星光電技術(shù)有限公司，具體涉及一種液晶模塊及其前框構(gòu)造，液晶面板設(shè)于背光模塊上方；前框構(gòu)造用于抵壓固定所述液晶面板于所述背光模塊上。該發(fā)明的液晶模塊通過采用一透明材質(zhì)的前框構(gòu)造，可使得所述液晶模塊在外觀上具有窄邊框/無邊框的效果，并且具有較好的固定強度。

2.4 附加結(jié)構(gòu)及改進導(dǎo)光板

如（1）PN：CN104133310 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2014年。申請人深圳市中興移動通信有限公司，具體涉及一種無邊框顯示裝置，其中框包括主板和側(cè)板，主板與側(cè)板之間銜接，形成收容空間，側(cè)板包括倒邊，透明蓋板的邊緣為倒角，顯示屏與背光板之間設(shè)有遮光板，遮光板覆蓋背光板的周緣，并遮住顯示區(qū)與側(cè)板之間的縫隙。該發(fā)明背光板射出的部分光線隨透明蓋板的圓弧邊發(fā)生折射，拉大顯示區(qū)域，中框的上邊角順著圓弧邊的方向設(shè)有倒邊，使透明蓋板的延伸方向全是可視區(qū)，顯示范圍一直到達邊緣，而遮光板遮住背光板周緣發(fā)出的顯示光線，避免用戶觀看時產(chǎn)生眩暈感。

如（2）PN：CN104832885 A，最早優(yōu)先權(quán)年份2015年。申請人深圳華星，具體涉及一種導(dǎo)光板，通過將其結(jié)構(gòu)做成回折狀，一方面相對于側(cè)光式背光結(jié)構(gòu)來說，省去了邊框以及光源的固定構(gòu)件等，可實現(xiàn)窄邊框甚至無邊框化。

3 結(jié)語

該文從專利申請態(tài)勢、申請人和專利技術(shù)分支方面分析了無邊框液晶顯示技術(shù)的專利總體情況；在此基礎(chǔ)上，梳理出了無邊框液晶顯示器的發(fā)展現(xiàn)狀，并列舉了若干個無邊框液晶顯示技術(shù)專利進行示例，希望幫助相關(guān)企業(yè)跟蹤國內(nèi)外優(yōu)勢企業(yè)的技術(shù)情況，促使他們增強專利意識，及早籌劃專利布局，掌握核心競爭力，以期能在無邊框液晶顯示領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。

參考文獻

[1] 高鴻錦，董友梅.液晶與平板顯示技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2007.

[2] 孫士祥.液晶顯示技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2013.