对液晶显示窄边框专利技术的研究

2018-11-29李乃升高小霞

中国新技术新产品 2018年17期

陈帅陈卓李乃升高小霞

（鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017000）

0 前言

液晶显示技术是一种TFT-LCD的产品技术，其主要的技术手段是通过灯光与显示面板相结合，使显示面板完成成像，在这一过程中，显示面板本身存有便捷，因此其无法实现光线传播的位置会存有黑色边框。众所周知，液晶显示屏幕无法做到完全无边框，因此现在市面上常见的无边框技术、超窄边框技术，其本质上仍然是一种窄边框技术。随着发展，窄边框技术除了在传统的电视、电脑液晶显示当中得以运用，在手机的研发中也占有一席之地。

1 液晶显示窄边框专利技术手段

1.1 液晶显示窄边框的电极设计

在传统的液晶显示技术中，液晶显示器的设计一般采用柵极电路设计，栅极电路一般以直接排布的方式，安置在显示器的四周位置，其中，栅极线的数量越多，显示器的分辨率就越高，显示清晰度越高。而为了提升栅极线的数量，一般的设计厂商会通过扩大边框的方式来进行栅极线布设。而随着技术的发展，窄边框、超窄边框的美学价值被发现，也有设计厂商开始通过基板行驱动技术，栅极引出技术来控制边框宽度，其中，基板行驱动技术利用栅极驱动器将阵列安置在玻璃基板之上，从而缩减了黏结区域的面积，实现了窄边框显示。

1.2 液晶显示窄边框的框架工艺

在窄边框专利技术当中，除了对点击进行调整和重新设计之外，针对显示面板之外的机械组成部分进行全新的优化，也是一种缩窄边框的实现手法。在显示面板结构之外，还包括背光模组、机械框架等结构构成，这些内容都处于非显示区域。其中背光模组在进行封装的时候，是依据框架结构的构成方式，焊死在显示面板下方，因此在应用上占用空间较大。例如在手机设计中，手机机身内部除了要安装锂电池和主板之外，还需要进行走线的设计，再加上镜头以及显示面板，最终导致背光模组的空间位置一直在被压缩，因此只能靠增加边框宽度来实现布设。在现阶段的专利技术当中，技术人员主要通过光学技术，将背光模组的打光角度进行了全新调整，使原本显示黑色不发光为边框区域的地方也可以被背光照亮，从而实现视觉上的窄边框体验，增强液晶显示的视觉美学体验。

1.3 液晶显示窄边框的框胶工艺

目前常见的LCD显示设备中，为了能够使上层基板和下层基板保持黏结，从而使两层基板当中的液晶保持稳态，一般会采用框胶进行粘连。框胶的使用在一定程度上也会影响液晶显示的边框宽度，其中，部分生产厂商在进行LCD设备生产时，为了保证屏幕指令，会通过提高框胶用量的方法，扩大框胶粘连面积，并运用光固化工艺，避免因阳光照射所导致的液晶分子裂化。而在现阶段的专利技术中，技术人员在进行框胶涂抹时，则首先对原本框胶位置进行凹槽改造，再将框胶涂抹其中，避免框胶涂抹在基板表面造成边框宽度增大。

1.4 液晶显示窄边框的液晶滴下技术

在技术人员的液晶显示技术研究中，研究人员通过在液晶灌注、液晶滴下方面进行全新设计，也可以使液晶显示实现边框的缩窄。由于LCD屏幕所采用的液晶体是一种具有极强流体性能的原件，因此在窄边框的设计要求下，技术人员需要通过控制流体走向和流体的溢流区域的方式来进行边框控制。例如在进行屏幕液晶设置时，技术人员会采用在基板下方设置阻拦的方式，将液晶体控制在一定的显示区域之内，而通过涂布方式或滴下工艺，来进一步收窄边框。

2 液晶显示窄边框的专利申请情况

2.1 液晶显示窄边框的使用

现阶段，越来越多的电子设备开始运用窄边框技术进行设计和产品打造，通过窄边框的设计，可以凸显出电子设备的美学价值，吸引消费者。目前最为常见电子产品生产领域运用窄边框技术的主要集中在笔记本电脑和手机领域，但也有部分显示器厂商开始通过窄边框抢占市场。笔记本电脑的窄边框运用一般表现在具备便携性能的商务设备之中，例如苹果公司出品Macbook系列，戴尔公司推出的XPS笔记本系列，都是液晶显示窄边框的代表。而中国厂商华为在2018年年初推出的matebook笔记本电脑，作为窄边框显示的代表，也极具艺术价值。目前国内厂商所能够选购的液晶屏幕主要来源韩国三星公司以及日本的夏普公司。随着发展，越来越多的国内屏幕厂商也开始锐意研发，革新技术，提升了产品能力和产品价值。

2.2 国内厂商的专利发展

国内的液晶显示屏幕生产厂商最早于1995年便开始了小边框的专利申请，但是专利的申请数量始终较低，且应用环境不够广泛。1995年-2004年，窄边框液晶显示的专利申请数量不足80件，而在这个领域，专利权的主导者为日本企业。在2005年后，我国的专利申请数量开始逐渐提升，并以每年30件的数量快速增长。虽然在这一时期，日本液晶显示生产企业占据天然的优势，而友达电子、天马微电子为代表的国有厂商也开始崭露头角。在2011年以后，窄边框专利的申请量开始突飞猛进，据统计仅2015年一年，国内生产厂商关于窄边框专利技术就已经逼近了300件，同时，国内如京东方、华星光电等厂商在屏幕销量方面也开始奋起直追，这一时期成为了国内液晶显示屏幕窄边框专利技术的成熟和活跃期。

2.3 申请主体特征分析

在窄边框技术的专利申请领域，各个生产厂商持续发力，通过专利申请维护自身的技术权利。在关于厂商申请数量的统计中，本文对当前阶段主要的液晶显示生产厂商的申请情况进行了归纳分析，发现专利申请数量最多的是中国京东方企业，申请总数超过了250件，紧随其后的是老牌液晶显示生产企业华星光电和友达光电，申请总数分比为236件和98件。其余如夏普中国、天马微电子、三星中国、海信等生产厂商，也都有专利申请。

在专利技术方面，不同的生产厂商所研发的生产技术也不尽相同。例如位居榜首的京东方企业，在进行窄边框液晶显示技术研发时，主要针对的技术方向是电极技术革新，同时在框架工艺方面也有所涉猎。而来自台湾的友达光电，则主要发力于框架工艺的改良和创新，同时也在框胶设计方面有所突破。而华星电子则主要研究液晶滴下工艺，成绩卓著。