双面OLED器件专利技术综述

双面OLED器件专利技术综述

张淑玮

关键词：双面OLED；显示；专利

1.概述

现有的平板显示器件主要包括液晶显示器件（LCD）及有机电致发光显示器件（OLED）。其中，OLED显示器件由于同时具备自发光、不需背光源、对比度高、视角广等优异特性，被公认为下一代显示的主流技术。

OLED显示器件的结构通常包括：基板、设于基板上的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极，较佳地，阳极和空穴传输层之间还可以包括空穴注入层，电子传输层和阴极之间还可以包括电子注入层，以提高OLED的发光效率。OLED显示器件的发光机理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。

传统的OLED器件主要为单面显示，包括顶部发光显示和底部发光显示。然而，随着显示技术的发展，消费者除了要求显示装置具备反应速度快、分辨率高、画质细腻的特点外，也追求功能及显示模式上的突破。在许多场合，例如在数字标牌、电子通讯器材、收银设施、展览馆等公共场所的广告播放设施中往往需要两个人从显示面板的正反两面同时观看显示的画面。因此，双面OLED显示装置应运而生，双面OLED显示装置除了具备普通OLED显示装置的各种特性外，还可以延伸画面空间，快速切换与处理多个显示画面。

目前双面OLED显示器件大多是两个独立的单面OLED器件的组合体，其结构主要分为两基板相对设置、同基板背靠背设置以及同基板同侧设置。

2.专利申请趋势和技术分析

2.1全球申请量的年度趋势

图1显示了双面OLED器件技术领域的专利申请年份分布趋势。双面OLED器件的相关专利申请始于1999年，此后全球申请量快速增长，并在2004年出现第一个峰值，此后申请量逐渐减少，从2012年到2015年申请量维持在50-60件，而2017年的申请数量很少的原因可能在于大部分还未公开。

图1双面OLED领域专利申请量的年度趋势图

2.2主要申请人所属国家分布

图2显示了在双面OLED器件技术领域的主要申请人的所属国家分布。由图2可知，日本和韩国的加和占据了全球申请量的半壁江山，其申请量分别为223、172件，占全球申请总量的29.93%、23.09%，中国近年来随着京东方、华星光电等企业的迅速发展，专利申请量排名第三，为91件，占全球申请总量的12.21%，中国台湾在该领域的申请也比较活跃。

图2双面OLED器件技术领域的主要申请人的所属国家分布图

继续对该领域的主要申请人进行分析。日本的半导体能源研究所、韩国的三星是该技术领域中的领军企业，其依托于传统LCD显示器、OLED显示器件的技术优势发展双面OLED显示器件，在该领域的相关申请量与其它企业相比遥遥领先，在技术发展、以及实际审查过程中都是应该重点关注的申请人。中国的京东方近年来着力于OLED相关领域的研发，其在双面OLED器件领域的申请量仅次于半导体能源研究所和三星。

2.3国内专利申请量的年度趋势

国内专利申请量的年度趋势与全球趋势相似，均自1999年起逐年增长，并在2004年出现一个峰值，之后逐年减小，从2012年到2015年申请量维持在30-40件变化不大，说明全球申请人都十分看重在中国市场的专利布局。

接下来分析国内申请人专利申请量的年度趋势，国内申请人在双面OLED器件领域的专利申请始于2003年，与全球趋势不同的是，2003年后专利申请量缓慢增长，直至2015年才出现峰值，这反映出国内申请人在领域的研究还比较滞后。

2.4国内主要申请人分布

国内对双面OLED器件技术的研究起步较晚，图3显示了国内申请人的申请量比例，目前，申请量前三位的申请人分别为京东方、友达光电、以及华星光电。其中，京东方是国内申请量的重要贡献者，共申请117件，与其它申请人相比，处于明显的领先地位。

在检索过程中注意到，该领域的主要申请人为公司申请人，极少有学校及科研机构。这可能与集成电路的研发与设计需要足够的资金和先进的设备支持有关，公司申请人在集成电路相关领域的研发中占据优势。

图3双面OLED领域的国内主要申请人排名

2.5近期热点技术分析

为了减小驱动电路占据的像素区域面积、提高双面OLED器件的开口率，韩国的LG公司于2005年在其专利申请CN1700828A中提出可以采用一个驱动晶体管驱动第一OLED器件和第二OLED器件，该专利申请经过专利权转移的程序于2013年获得授权，说明该专利具有较高的商业价值。

另外，随着近年来柔性OLED器件的发展，柔性双面OLED器件的研究也逐渐增加。三星于2013年在其专利申请CN103778854A中提出将第一OLED器件和第二OLED器件同时设置在一柔性基板上，第二OLED器件通过柔性基板的弯曲部分弯曲而设置在第一OLED器件之下，该设置使得双面OLED器件的厚度较薄，并且简化了制造工艺，降低了工艺成本。

3．总结

双面OLED器件自1999年进入研究热潮，2004年达到峰值，之后申请量虽然有所降低，但很快再度回温。申请人所在国家以日本和韩国为主，日本的半导体能源研究所和韩国的三星为该领域的领军企业，国内虽然对双面OLED的研究起步较晚，但近年来专利申请量迅速增加，中国的京东方申请数量全球排名第三。目前双面OLED器件存在的问题主要是如何减小器件尺寸和简化制造工艺。