曲面显示技术专利分析及检索策略

曹梦军

摘 要：曲面液晶显示面板是近年来提出的新兴技术。为了提高审查员在相关技术领域的审查能力，准确站位于本领域技术人员的角度，本文先对相关技术进行专利分析，再从检索资源、分类号、检索要素的确定和表达等方面进行研究，推荐与之相关的、通用有效的检索策略，以开拓审查员的检索思路，扩展检索技巧，为相关技术的专利审查提供指导。

关键词：液晶;曲面显示;检索策略

中图分类号：TN873 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）09-0152-04

Abstract： The curved liquid crystal display panel is a new technology proposed in recent years. In order to improve the examination ability of examiners in related technical fields， and accurately stand from the perspective of those skilled in the art， the patent analysis was firstly carried out on the related technology in this paper， then the research was carried out on the aspects of searching resources， classification numbers， determination and expression of searching elements and the like， a general and effective searching strategy related to the technology was recommended， in order to develop the retrieval ideas of examiners， expand the retrieval skills， and provide guidance for patent examination of related technologies.

Keywords： liquid crystal;curved surface display;searche strategy

在平板型液晶显示产品技术日趋成熟的当下，弧形显示因符合人类眼球的球面特性，消除了屏幕邊缘的视觉扭曲，具有更广的视角，曲面液晶显示应运而生[1]。而对于新兴的技术，审查员知识储备及审查技能可能与之不匹配，如不熟悉技术发展脉络和重点技术手段、分类掌握不准确、缺少检索策略指导等，导致在实际审查检索过程中存在发明点理解不准确和检索效率低的问题。

为了提高审查员在曲面液晶显示技术领域的审查能力，本文先对曲面液晶显示的专利技术进行分析，使本领域审查员能系统全面地了解其发展现状、典型技术等，继而梳理和研究相应的检索方法和检索工具，从检索资源、IC/CPC/FT分类号、检索要素的确定和表达等方面进行研究，通过具体案例形成相关技术通用的检索策略，开拓审查员的检索思路，提升检索技巧，为实际审查工作提供指导。

1 曲面液晶显示技术分析

曲面液晶显示器制作的关键在于液晶显示面板在发生弯曲状态下内部各层结构能否正常运作。要制作曲面液晶显示器，通常是将液晶面板放入一框架中，框架弯曲时面板自然弯曲[2]，但是面板弯曲过程会涉及诸多难题，例如，要使不具备弯曲特性的面板弯曲，需要采用复杂的工艺才能让其变得曲面化，而无论液晶面板采用何种先进的材料与复杂的制造工艺，其基本结构都是上下两片玻璃基板加上背光模组，要实现弯曲的效果，很难在曲面造型的背光板上达到亮度的均一性以及维持较高的发光效果。接下来对曲面弯曲技术进行专利分析。

2 专利分析

2.1 申请人地区分布

虽然早在1993年就有专利提出可以将液晶显示面板制造成曲面形状进行显示，但在2011年以前，相关的专利申请并不多，每年仅有寥寥数件申请。这不难理解，此前常规的平面液晶显示正处于技术发展期，绝大多数的企业、研究机构的研究重点仍放在平面显示上，平面液晶显示技术还没有先进到可以转向去研究曲面液晶显示的程度。此间虽有零星的申请，但也仅有诸如夏普、三星这样的日韩企业才有多余的精力去进行相关研究。中国企业对曲面液晶显示的研究要晚得多，基本在2012年之后才相继提出相关申请，到2015年申请量才达一定规模，这个时间与曲面液晶显示的市场反应时间基本同步。

图1显示了曲面弯曲技术专利申请申请人地区分布情况。申请人地区分布前三的分别为韩国、中国、日本，这三个地区占据总申请的一半以上。日本是较早提出曲面显示的国家，韩国随后作了大量基础研究，中国是后起之秀，所以在申请量上，中、日、韩占据前三是显而易见的。

2.2 申请量排名

图2显示了曲面弯曲技术专利申请量排名前十的申请人，其中排名前六的申请人中，中、日、韩各占两家，三星公司以12件占比25%，占据榜首，这是因为三星公司是较早进行相关研究的公司之一;中国的京东方和华星光电位列第二、第三，这两家公司是后起之秀，对面板的弯曲工艺均保持着相关研究;日本虽然是较早进行相关研究的国家，但没有典型的代表企业，日立显示、日本电信电话株式会社、爱普生、夏普虽然均提出了相关专利申请，但申请量差异不大。

2.3 重点专利技术解析

对于形成曲面显示面板的方法，最早是日本企业进行相关研究，具体方法为：先制造弯曲的面板，再利用固定装置将弯曲的面板进行固定，得到弯曲的显示面板，这种方法是业界主要采用的方法。接下来，将详细解析曲面弯曲技术的其他典型技术。

发明专利JPH07301789A[3]为卡西欧计算机株式会社提出的弯曲方法：上基板的热膨胀系数大于下基板的热膨胀系数，在上基板上设置框胶后，与下基板加压对盒;加热液晶盒使框胶硬化;然后将受热膨胀的树脂基板常温放置待其冷却;结果是热膨胀系数大的上基板相比热膨胀系数小的下基板在冷却收缩过程中向上侧凸起，形成曲面状。

CN1612185A[4]是爱普生提出的专利申请：先研磨或腐蚀薄化阵列基板和对置基板;然后在弯曲的基底上按顺序配置第1偏振板、第1隔离物、液晶面板、第2隔离物以及第2偏振板;第2偏振板沿着基底的弯曲面弯曲，将其外周侧向基底按压;利用双面胶带将第2偏振板固定在基底上而保持该状态，形成曲面状。

CN104049394A[5]为京东方提出的专利申请，提出通过侧边挤压的方式弯曲面板：显示面板的短边和与短边相应的胶框之间设置限位件，通过移动限位件使限位件向显示面板的短边施加压力，以使显示面板弯曲，且弯曲程度可以根据限位件移动的位置进行控制。

3 曲面弯曲技术检索策略

3.1 数据库与关键词

前述已经从不同的角度对曲面弯曲技术进行了专利分析，通过分析可知，相关申请主要来自中、日、韩三个地区，所以对于涉及曲面弯曲技术的案件，应该先考虑其技术分布的特点，再选择合适的检索资源。因为相关技术型的申请相对较多，相关技术下的案件呈现出另一个特点：没有相对集中表达的关键词。

结合上述两个特点，在选择数据库和/或关键词表达时，一般要基于以下因素进行考虑：鉴于申请人基本为大企业，主要检索专利文献，优先选择专利文献库;鉴于有相当数量的申请为国内申请，应充分利用中文专利资源，选择最低检索资源CNABS是可行的;鉴于相关申请基本为技术型且关键词的表达明显差异化，像常规显示面板的制造方法一样视为产品进行检索是不可取的，检索时，要结合技术手段，借助关系连接词和（或）同在算符（W、S、P等），此时需要考虑选择CNTXT数据库进行检索。

3.2 分类号

IPC、CPC分类体系并没有针对曲面显示给出相应的分类号，应该说在上一次修订IPC分类表时，曲面显示技术还没有引起关注，而CPC分类体系考虑到了常规液晶面板的制造方法，但没有对制造曲面面板进一步细分。庆幸的是，FT分类体系已经给出与曲面显示相关的分类号。在IPC、CPC、FT分类体系中，与相关技术相关的分类号如下。

第一，IPC分类。G02F1/1333：构造上的设备。

第二，CPC分类。G02F1/1333：构造上的设备{制造方法}。

第三，FT分类号。2H089/KA11：具有特殊构造的液晶盒的制造方法;2H089/KA13：弯曲的液晶盒;2H189/CA11：具有特殊构造的液晶盒的制造方法;2H189/CA13：弯曲的液晶盒。

由上可见，CPC分类已经考虑了制造方法，所以对于相关技术的案件，检索G02F1/1333/CPC应该会比检索G02F1/1333/IC的效率更高。FT分类体系给出了更直接、相关的分类号，虽然上述FT分类号下对应的文献量不大，但相比IC、CPC，FT适用于优先检索。

3.3 案例说明

3.3.1 现有技术。现有的曲面液晶显示面板包括呈曲面的铁框，通过铁框固定两基板并使两基板保持曲面状，即通过外力使显示器件弯曲，良率较低。

3.3.2 本案发明构思。利用封框胶粘合热膨胀系数不相等的第一基板和第二基板的边框区域，得到对液晶盒;加热升温液晶盒使封框胶固化，之后执行冷却操作;两基板因热膨胀系数不同，在冷却过程中，会产生不同程度的收缩，且发生不可逆的形变，形成曲面显示器。

3.4 权利要求

3.4.1 一种曲面显示装置的制作方法。利用封框胶粘合热膨胀系数不相等的第一基板和第二基板的边框区域，得到对盒后的第一基板和第二基板;将对盒后的所述第一基板和所述第二基板从封框胶固化前的第一预设温度值加热到封框胶固化后的第二预设温度值;对加热后的所述第一基板和所述第二基板进行冷却处理。

3.4.2 IPC分类号下面简要说明IPC分类号。

G02F1/1333：构造上的设备。

G02F1/1339：垫圈;间隔体;液晶单元的密封（附加信息）。

3.4.3 分类号扩展下面简述分类号的扩展。

第一，[CPC分类号]。G02F1/1333：构造上的设备{制造方法};G02F2001/133368：两基板具有不同特性，如厚度或材料;G02F1/1339：垫圈;间隔体;液晶单元的密封（附加信息）。

第二，[FT分类号]。2H089/KA13：弯曲的盒;2H189/CA13：彎曲的液晶盒;2H090/JA16：不同材料的两个基板;2H189/FA56：加热硬化的密封材料;2H088/FA44：密封材料的涂布;2H189/LA12：密封材料的涂布。

3.5 检索要素

检索要素为：曲面面板;使用不同膨胀系数的基板;框胶固化后冷却弯曲。

3.6 检索策略

基于本发明的构思可知，“使用不同膨胀系数的基板”是与发明点最相关、最值得检索的要素，如何表达上述要素是检索的关键。

参见扩展的FT分类号可知，存在与上述要素相关的FT分类号2H090/JA16（不同材料的两个基板），还存在与本发明主题相关的分类号2H089/KA13（弯曲的盒）、2H189/CA13（弯曲的液晶盒）。因此，优先选择VEN数据库，联合上述FT分类号进行检索是值得推荐的。

参见扩展的CPC分类号可知，存在与上述要素相关的CPC分类号G02F2001/133368（两基板具有不同特性，如厚度或材料），所以在选择SIPOABS数据库检索时，使用上述CPC分类号表达要素“使用不同膨胀系数的基板”，相比于纯关键词表达更准确、高效，值得优先使用。

参见扩展的IPC分类号可知，IPC分类表中没有与上述要素相关的分类号，所以基于IPC检索时，可用关键词结合同在算符进行表达，例如，（or基板，基底，衬底，玻璃）s（or热系数，膨胀系数，热因子，膨胀因子，热传导，导热）s（or不同，不相等，不相同，不同，不等，大于，小于）。

3.7 案例分析

从本案的发明构思出发，基于扩展出的FT分类号即2H089/KA13（弯曲的盒）、2H189/CA13（弯曲的液晶盒）、2H090/JA16（不同材料的两个基板），从不同的角度用FT分类号相与，采用检索式“（/ft or 2h089/ka13，2h189/ca13） and 2h090/ja16/ft”，直接小范围命中一篇公开了本案发明构思且制作步骤完全相同的D1：特开平7-301798。

相关检索过程如下：

D1公开了以下步骤：上基板的热膨胀系数大于下基板的热膨胀系数，在上基板上设置框胶后，与下基板加压对盒;加热使框胶硬化;接着将受热膨胀的树脂基板常温放置待其冷却。其结果是：热膨胀系数大的上基板与热膨胀系数小的下基板相比，在冷却收缩过程中向上侧凸起，形成曲面状。可见，D1公开了与本案完全的发明构思，能够影响其新颖性。

曲面显示装置及其制造方法与在IPC、CPC分类体系中没有相应的分类号，也就是说，就发明主题来说，无法区分。但于本案而言，CPC分类中存在与本案发明点相关的细致分类G02F2001/133368，其上位点组为G02F1/1333，相比于IPC-G02F1/1333，补充了制造方法，这是非常有用的分类号信息。从本案的发明构思出发，基于拓展的CPC分类号G02F2001/133368、G02F1/1333与关键词，采用检索式“（/cpc or g02f1/1333，g02f2001/133368） and （or substrate？，glass？？） and （（or thermal expansion，characteristic？） s （or different+，smaller，bigger，large+，greater））”，命中一篇与本发明制作步骤完全相同的D2：US6043858A。

命中D2：US6043858A

D2公开了以下步骤：上基板与下基板的膨胀系数不同;先利用封框胶将上、下基板黏合成盒;在加压的同时加热，使封框胶硬化，即黏合对准上下基板的同时，封框胶硬化;室温冷却。

选择CNABS数据库，用关键词表达要素“使用不同膨胀系数的基板”进行检索，采用检索式“（/ic or G02f1/1333，g02f1/1339） and （（or 基板，基底，衬底，玻璃） s （or 热系数，膨胀系数，热因子，膨胀因子，热传导，导热） s （or 不同，不相等，不相同，不同，不等，大于，小于） ） and （or 冷却，降温）”即可检索到相似发明构思的D3：CN102707474A;同样，采用检索式“（（or 曲面，弧面，弧形，弯曲，非平面，柔性，挠性） 3w 显示） and （（or 基板，基底，衬底，玻璃） s （or 热系数，膨胀系数，热因子，膨胀因子，热传导，导热） s （or 不同，不相等，不相同，不同，不等，大于，小于） ） and （or 冷却，降温）”亦可检索到D3。D3的相关附图如图3所示。

4 启示

曲面显示面板在器件结构上相比于平板型显示面板没有明显差异，在制作方法上除了常规的制程，至少多一道弯曲面板的工序，目前的IPC和CPC分类体系均没有为曲面显示装置及其制造方法新增对应的分类号，也就是说，就发明主题来讲，曲面面板和普通面板是共用IPC/CPC分类号的。基于此，在检索曲面显示相关的案件时，在找到合适的IPC/CPC分类号后，要么依据“曲面”相关的关键词作进一步限定，要么依据其解决的技术问题、采取的技术手段（或）技术效果进行检索。尤其是技术手段的检索，因为就曲面显示装置的制作方法而言，无非就是采用了什么技术手段实现基板/面板的弯曲，其他制程与常规的平板型液晶显示装置相同或相似。正如本案，在拓展到涉及发明点的CPC分类号后，直接通过CPC分类号+技术手段（膨胀系数不同的基板），就可以检索到D2。

另外，需要强调的是：在FT分类体系中，2H089/KA13、2H189/CA13涉及曲面顯示器的制造方法，虽然相应上述FT分类号下文献量较少，但显然值得优先检索，本案在VEN中用FT检索，仅用“弯曲液晶盒+不同材料的两基板”相关的FT分类号相与即可小范围命中优质的D1，效率远高于CNABS-IPC和SIPOABS-CPC的检索。

参考文献：

[1]陈溥，王梦思.曲面电视的现状与发展[J].电视技术，2014（2）：368-369.

[2]王双霞.曲面显示器的专利技术分析[J].山东工业技术，2016（15）：235.

[3]カシオ計算機株式会社.液晶表示装置およびその製造方法：JPH07301789A[P].1995-11-14.

[4]精工爱普生株式会社.电光装置、电子设备以及电光装置的制造方法：CN1612185A[P].2005-05-04.

[5]京东方科技集团股份有限公司.一种曲面显示模组和显示装置：CN104049394A[P].2014-09-17.