京東方裸眼立體顯示專利發(fā)展研究

摘 要：立體顯示技術(shù)從觀看形式上分為立體眼鏡式和裸眼式。立體眼鏡式顯示技術(shù)發(fā)展較成熟，但觀看不方便，而裸眼式顯示方式擺脫了眼鏡的束縛。其中京東方作為國內(nèi)最大的立體顯示技術(shù)專利申請人，其關(guān)于立體顯示方面的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)了國內(nèi)的裸眼立體顯示技術(shù)水平。本文通過對京東方的整體專利申請量、技術(shù)分支的占比、各技術(shù)分支的改進(jìn)方面進(jìn)行了梳理，以提供關(guān)于國內(nèi)企業(yè)關(guān)于裸眼立體顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢的借鑒。

關(guān)鍵詞：京東方;裸眼;立體顯示

中圖分類號：TN27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）13-0158-02

0 引言

京東方科技集團(tuán)股份有限公司（簡稱BOE）創(chuàng)立于1993年4月，是一家物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)提供商。產(chǎn)品涵蓋了手機(jī)、電腦、顯示器、電視、車載、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。截至2020年6月30日，在德溫特（DWPI）數(shù)據(jù)庫中通過公司代碼進(jìn)行檢索得出，京東方在全球的專利公開量為36511件，其中在中國的公開數(shù)量為36122件，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在中國的專利授權(quán)數(shù)量為20133件，已授權(quán)數(shù)量占總公開量的55.7%。連續(xù)十年在世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）專利排名中位列全球前10位。由于專利從申請到公開可能需要18個(gè)月，因此近兩年的數(shù)據(jù)供參考。

京東方關(guān)于立體顯示在中國的專利公開數(shù)量為708件，裸眼3D方面的專利為255件。立體顯示技術(shù)是影像行業(yè)中最熱點(diǎn)的技術(shù)，與二維顯示相比，立體顯示技術(shù)可以真實(shí)地重現(xiàn)客觀世界的景象。立體顯示技術(shù)從觀看形式上分為立體眼鏡式和裸眼式。立體眼鏡式顯示技術(shù)發(fā)展較成熟，但觀看不方便，而裸眼式顯示方式擺脫了眼鏡的束縛，越來越受各種研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的青睞，本文將對京東方關(guān)于裸眼立體顯示的專利布局進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1 京東方裸眼立體顯示專利整體分析

1.1 裸眼立體顯示技術(shù)分布

對檢索得到的專利申請進(jìn)行初步標(biāo)引，確定出技術(shù)分支，包括背光源（包括光源本身及光源光導(dǎo)）、分光器（對背光起實(shí)際指向作用的核心器件）、顯示面板、信號圖像處理四個(gè)方面。京東方在裸眼3D方面的專利共255件，其中背光源方面的專利有122件，占比為48%，顯示面板方面的有64件，占比為25%，信號圖像處理的有40件，占比為16%，分光器的專利有29件，占比為11%，各個(gè)技術(shù)分支的占比如圖1所示。

1.2裸眼立體顯示申請趨勢

為了解京東方對于裸眼3D專利的申請態(tài)勢，分析了近10年的專利申請趨勢，如圖2所示。

京東方的裸眼3D專利申請從2010年開始逐漸增長，在2014年的申請量達(dá)到頂峰，申請的件數(shù)為46件，從2015年之后開始逐年下滑，從2015年至2020年的申請量分別為41、40、30、21、20、6，可以看出，整體都呈現(xiàn)下滑趨勢，導(dǎo)致的原因在于，裸眼立體顯示的技術(shù)發(fā)展到了瓶頸期，沒有較新的創(chuàng)新技術(shù)，通過對技術(shù)方案的梳理，可以看出，這些專利都是對于現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)節(jié)方面的改進(jìn)，沒有突破性的技術(shù)，所以，申請量方面逐年下滑也是可以理解的。

2 裸眼立體顯示技術(shù)分支改進(jìn)

2.1背光源改進(jìn)

京東方背光源改進(jìn)專利數(shù)量最多，主要包括在導(dǎo)光板下表面設(shè)置反射微結(jié)構(gòu)（申請?zhí)枺篊N201020655182），不同反射微結(jié)構(gòu)反射的光進(jìn)入不同人眼，來提高立體顯示效果;在導(dǎo)光板上間隔設(shè)置OEL光源作為光柵結(jié)構(gòu)（申請?zhí)枺篊N201120458001），來降低成本;設(shè)置兩平行光導(dǎo)（申請?zhí)枺篊N201310218308），降低串?dāng)_;將兩層光源疊合（申請?zhí)枺篊N201420067135），其中一層光源可作為光柵，實(shí)現(xiàn)立體顯示，降低串?dāng)_和提升亮度均勻;導(dǎo)光板底部反射微結(jié)構(gòu)設(shè)置于反射片上（申請?zhí)枺篊N201711130909），提升顯示品質(zhì)。

2.2 顯示面板改進(jìn)

京東方顯示面板技術(shù)改進(jìn)主要包括在顯示面板設(shè)置光柵層液晶層（申請?zhí)枺篊N201210320912），降低能耗;將光折射結(jié)構(gòu)形成在彩膜基板上（申請?zhí)枺篊N201320563031），

提高亮度;在顯示面板下設(shè)置光柵和電致發(fā)光層來替代液晶層（申請?zhí)枺篊N201510881975），降低驅(qū)動功率;改進(jìn)顯示單元中的像素排列方式（申請?zhí)枺篊N201610011896），降低串?dāng)_;將反射微結(jié)構(gòu)只在顯示單元內(nèi)或液晶單元內(nèi)（申請?zhí)枺篊N201710693385），節(jié)省成本和空間。

2.3信號圖像處理改進(jìn)

京東方在信號圖像處理方面的專利數(shù)量相對較少，而且時(shí)間比較集中，主要包括控制背光源或顯示面板發(fā)出不同方向的光（申請?zhí)枺篊N201510514237），在進(jìn)行3D顯示時(shí)無死區(qū)、串?dāng)_更小;消除觀看3D圖像的視角限制（申請?zhí)枺篊N201610091296），減少多視角3D顯示帶來的分辨率損失（申請?zhí)枺篊N201610245456）;在進(jìn)行3D顯示前確定最佳觀看位置（申請?zhí)枺篊N201610379264）;使觀察者在多個(gè)位置都能擁有較好的3D觀測效果。

2.4分光器改進(jìn)

京東方光柵技術(shù)改進(jìn)主要有工藝的改進(jìn)（申請?zhí)枺篊N201220527264），減小了狹縫光柵與顯示面板的對位誤差，降低了對位誤差引起的串?dāng)_，提高了觀看視角和亮度均勻性;采用油墨光柵（申請?zhí)枺篊N201420176753），解決傳統(tǒng)的顯示模式切換技術(shù)的功耗較大，不符合環(huán)保綠色的技術(shù)發(fā)展趨勢，來降低顯示設(shè)備的功耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的;光柵周期的改進(jìn)（申請?zhí)枺篊N201410373908），實(shí)現(xiàn)一種可在2D和3D顯示之間切換的顯示裝置，降低3D顯示時(shí)的串?dāng)_，改善顯示效果;提供一種低成本的3D顯示指向光源的實(shí)現(xiàn)方式（申請?zhí)枺篊N201610709175），以降低成本。

3 結(jié)語

本文針對京東方的裸眼立體顯示專利申請進(jìn)行了系統(tǒng)分析，包括申請量、申請人年申請變化趨勢和關(guān)鍵技術(shù)分支的技術(shù)演變，重點(diǎn)對京東方的熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了定量的專利統(tǒng)計(jì)分析。京東方裸眼3D專利主要在導(dǎo)光板上設(shè)置微結(jié)構(gòu)以及將多層光源平行間隔設(shè)置，背光源為研發(fā)重點(diǎn)和熱點(diǎn)，控制方法為研發(fā)次熱點(diǎn)。背光源如何降低串?dāng)_、提高亮度、提高分辨率為京東方的專利申請技術(shù)重點(diǎn)，由于背光源為京東方的研發(fā)重點(diǎn)和熱點(diǎn)，因此，該三個(gè)技術(shù)點(diǎn)應(yīng)給予特別關(guān)注。最后，從京東方的專利布局中也可以大致了解國內(nèi)的立體顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢，以期對國內(nèi)的立體顯示技術(shù)的發(fā)展提供一絲借鑒。

Abstract：The stereoscopic display technology is divided into three-dimensional glasses type and naked eye type from the viewing form. Stereo glasses display technology is more mature， but it is not convenient to watch， and the naked eye display method gets rid of the shackles of glasses. Among them， BOE is the largest patent applicant for stereo display technology in China，its technological development in stereo display reflects the domestic naked eye 3D display technology level. This article adopts the overall patent application volume of BOE， the proportion of technical branches， and each technical branch. In order to provide reference for the development trend of naked eye 3D technology in domestic enterprises.

Key words：BOE;naked eye;stereoscopic display

收稿日期：2020-06-08

作者簡介：張凱華（1987—），男，山東濰坊人，碩士研究生，助理研究員，研究方向：光學(xué)元器件與系統(tǒng)。