田卓 梁燕(等同第一作者)
国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心 江苏苏州 215000
摘要:由于卷曲显示装置的便携性,使其成为未来几年显示设备的重点研发方向。卷曲显示器使用时,需要不断的收合与展开,那么如何解决卷曲时产生的褶皱问题,便是各大面板厂商面临的焦点问题。本文则从卷轴改进及卷曲显示面板自身改进两个方面就该领域的技术发展做了重要论述。
关键词:卷曲;显示;台阶;
柔性显示装置从可折叠发展为可弯曲,进而演变为可卷曲型,对于可卷曲显示器而言,要追溯到2008年,2008年底惠普实验室与美国亚利桑那州立大学(FDC)研制出一款经济型的可卷曲电子显示器原型。随后,2016年LG宣布斥资87亿美元研发“有机发光二极管”显示技术,并于2020年CES电子展上,作为展示成果,该公司展示了一款18英寸可卷曲的OLED显示屏。除国外著名面板厂商LG、三星、苹果外,国内著名面板厂商京东方及华星光电也纷纷投入在可卷曲型显示技术的研发。对于卷曲型显示器而言,如何避免因显示面板自身厚度导致的叠层后出现的褶皱,则是各大研发机构首要关注的问题,本文汇总相关专利并对其进行梳理,并罗列重要专利从以下几个方面论述可卷曲型显示面板的相关专利布局。
一、涉及卷轴改进的相关专利技术
1 、双轴设置方式
可卷绕显示器一般由几层彼此层压的合适材料组成。在弯曲或卷绕这样的叠层时,由于弯曲部分的内层和外层之间的长度差,容易导致蠕变和/或褶皱,为了解决该问题,国外申请人聚合物视象有限公司,则在2008年4月15日提出了一种包含多层结构和卷轴的装置(申请号:CN2008800165469),该专利设置多层结构沿第一卷轴和第二卷轴之间的路径自由延伸,选择所述路径以便抵消构成多层的层之间的净纵向移位,从而抵消最终蠕变和/或褶皱。该专利信息具体见下图图1。
图1
2、单轴台阶设置方式
除了上述双轴设置方式以外,为了消除显示面板因厚度引起的首段卷曲后的褶皱问题,国内申请人京东方科技集团股份有限公司则于2019年4月24日提出了一种显示装置(申请号为CN2019103346697),该专利通过设置卷轴部的内轴上形成有台阶部;柔性屏以可抽出方式从台阶部的低侧缠绕于内轴上,通过内轴上的台阶部,使得柔性屏能够平滑缠绕于内轴,有效地避免了因柔性屏局部凸起或凹陷等原因,导致的柔性屏局部应力集中的问题,该设计不仅增加了产品的结构强度,还延长了产品的使用寿命。该专利信息具体见下图图2。
图2
3、单轴形状设置方式
对于单轴设置方式而言,除了通过轴上设置台阶方式以外,国外申请人三星显示有限公司则提出一种可卷曲显示器(申请号为CN2017103282959),该专利通过设置卷筒为多面体滚筒形式,该多面体滚筒包括多个大致平坦表面部分和多个弯曲表面部分,所述多个弯曲表面部分在多面体滚筒的外周表面上将相邻的平坦表面部分彼此连接。柔性面板围绕多面体滚筒的外周表面进行设置。柔性面板的顶部部分和尾部部分可在多面体滚筒的大致同一平坦表面部分上彼此重叠。顶部部分和尾部部分与柔性面板的相应端部对应。该专利信息具体见下图图3。
图3
二、涉及卷曲显示面板改进的相关专利技术
1、背膜上的改进
除了从卷轴上消除厚度引起的台阶差以外,从显示面板自身的设置上也可消除该台阶差,对此,国内申请人京东方科技集团股份有限公司,于2019年5月9日提出了一种背膜结构、柔性显示面板及显示装置(申请号CN2019103840456),该专利设计提出背膜结构可包括作为卷曲首圈的第一背膜部及与所述第一背膜部在卷曲方向上排布的第二背膜部,其中,所述第一背膜部的厚度在所述卷曲方向上增大。该方案可实现卷曲首圈的首尾端之间的段差填补,从而可保证后续卷曲,即第二背膜部卷曲时的底面平整性,保证了后续的卷曲效果。该专利信息具体见下图图4。
图4
总结:相比其他显示形态,可卷曲显示在便携性方面具有更大的优势,虽然可卷曲显示器目前还处于研发阶段,但是相信未来几年势必有研发成品问世。现阶段,除了卷曲后的褶皱问题,卷曲后显示面板各层之间的内部脱落等均是急需解决的问题,希望国内各大面板厂商在此方面勇于开拓,加大研发力度,做好专利布局,为将来抢先占领消费市场做准备。