柔性显示技术:解锁智能手机的折叠形态

文摘   其他   2024-09-19 17:30   上海  





柔性显示技术,作为现代电子领域的一次突破性创新,正以其独特的魅力引领着消费电子产品设计的全新革命。该技术通过在灵活可弯曲的塑料基板或超薄金属箔基底上构建高分辨率显示屏,不仅颠覆性地拓宽了电子产品的使用场景与边界,更赋予了用户前所未有的便携享受与设计创造的无限可能。从贴身舒适的可穿戴设备,到革命性的折叠智能手机,乃至创意无限的电子标签与灵活多变的柔性电子纸,柔性显示技术的广泛应用,正引领一场关于便携性、形态多变与设计自由度前所未有的设计革命,深刻影响着我们的生活方式与未来科技的想象空间。


作为折叠屏手机的核心,柔性显示技术赋予了屏幕在物理形态上的弯曲与折叠能力,这一技术的实现,依赖于一系列特殊材料和设计的巧妙融合,确保屏幕在多变的设备形态中依旧能提供卓越的显示效果。在众多柔性显示技术中,柔性OLED以其高对比度、低功耗和可弯曲性等优势,脱颖而出,成为折叠屏手机的首选。


随着柔性显示技术的成熟和成本的降低,折叠手机市场正迅速扩张。华为近期推出的三折叠屏手机,以其独特的三段式折叠设计,为用户提供了前所未有的使用体验。当完全展开时,它能够提供接近平板电脑尺寸的广阔视野,而折叠起来时则能够轻松携带,这种创新设计极大地提升了设备的便携性和实用性。此外,三星、小米等知名品牌也纷纷推出自家的折叠屏手机,以迎合市场对创新智能设备的需求。预计未来,随着技术的进一步发展,折叠屏手机将实现更广泛的市场普及。本文将针对近五年柔性显示技术的发展,介绍折叠屏手机中柔性显示技术的专利布局情况。


通过 Innography 智能化信息分析平台对柔性显示技术的专利地域布局进行检索和分析可以发现,柔性显示技术的专利集中布局在中国和韩国,其次为美国与日本,欧洲各国在柔性显示技术也有较多数量的专利公布。



图1:专利地域分布图

(Source:Innography 智能化信息分析平台)



进一步对专利布局数量较多的中国、美国、日本和韩国的技术流向分析,通过在incoPat中的申请人国家/地区字段,与专利公开国别字段组合,获取到技术流向分析图,图中颜色越深的表示专利数量越多,通过图2可以发现,柔性显示技术的专利大多以本国布局为主,比如中国申请人在本土的专利布局数量要远大于其他地区的专利布局。相较而言,日本和美国申请人对于海外市场的重视程度较高,除本土外在海外也有较高比例的专利布局,韩国申请人主要布局市场是本土和美国,其次在中国也有较高比例的专利布局。


图2:技术流向分析图

(Source:incoPat全球专利数据库)



在主要的专利分布地域中,利用Derwent Innovation 德温特创新平台进行分析可以看出,尽管中国在柔性显示技术领域的专利数量最多,但其授权的发明专利数量与美国相当,中国还存在大量的实用新型专利,以及发明申请数量要远超于其他国家/地区的发明申请数量。由于分析近五年的专利,整体发明授权数量的占比较低,并且通过整体数量来看,中国在柔性显示技术领域仍处于专利爆发期,而日本和欧洲的专利数量相对较低。从世界知识产权组织的专利申请量来看,许多申请人仍在积极进行海外市场的专利布局。



图3:专利地域有效性分析图

(Source:Derwent Innovation 德温特创新平台)



通过Derwent Data Analyzer 德温特数据分析软件对柔性显示技术领域中的主要申请人专利IPC分布及专利的法律状态进行深入分析,在柔性显示近五年的专利中,三星集团专利数量最多,京东方、乐金集团和华星光电也有较高数量的专利布局。从IPC分析技术布局方向,上述公司专利技术集中在显示面板相关技术领域,但各有侧重。三星集团更多的专利分布在G06F,技术布局更侧重于电数字数据处理方向,京东方、乐金集团和华星光电的专利则更多集中在G09F,侧重于显示相关技术。


而作为柔性显示的下游终端制造企业,比如小米、华为和欧珀相对专利数量较少, IPC分布较为分散。但可以发现,三家公司在H04M均具有较多的专利布局,这与它们的终端业务紧密相关。


为柔性显示提供原材料的上游企业住友公司,技术主要集中在B32B和G02B,涉及柔性显示中的膜层和发光器件。


整体来看,柔性显示技术的专利大多处于实质审查和授权状态,公开状态的专利数量也相当可观,仅有少量专利被驳回或撤回,并且各个IPC分支的法律状态分布比例非常接近。



图4:主要申请人IPC分布及法律状态分布图

(Source:Derwent Data Analyzer 德温特数据分析软件)


incoPat的3D专利沙盘功能中,我们发现三星集团虽在大多数的技术分支中均有专利布局,但特别侧重于数据驱动、柔性衬底、显示器的折叠状态和折叠区域布局。乐金集团的技术重点在于光学层叠体和铰链技术,京东方和华星光电作为研发显示面板的企业,技术更侧重于柔性基板和面板领域。而作为上游材料供应商的住友公司大量专利集中在有机发光器件或发光化合物领域,下游终端制造企业如华为、小米和欧珀在柔性显示的专利技术分布较为分散。


从专利诉讼情况进行分析,发光化合物和数据驱动技术方向因反向解析技术难度大,取证困难,因此诉讼较少;而关于柔性显示的折叠状态或区域、铰链技术以及面板或光学膜相关技术方向的诉讼则相对较多。



图5:主要申请人技术分布及专利诉讼分析图

(Source:incoPat全球专利数据库)



展望未来,柔性显示技术的发展将涵盖材料创新、屏幕驱动技术的优化、铰链设计的创新以及软件和应用的适配等多个方面。这些技术的不断进步,将为消费者带来更加丰富和便捷的智能生活体验,同时也将推动整个显示技术行业的持续发展。







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