文/北京集佳知识产权代理有限公司 刘成
第十一届中国创新创业大赛2022新型显示产业技术创新专业赛总结大会在佛山举行,一大批代表着前沿科技水平的新型显示技术和产品亮相。如今,随着科技不断进步,在家打造“私人影院”成为越来越多人的选择,而屏幕的质量则直接关乎观影效果的优劣。
中国光学光电子行业协会数据显示,2021年,中国显示行业产值达到约5868亿元,同比2020年上涨31.57%。产值规模与显示器件(面板)出货面积在全球市场的占比分别提升至36.9%和63.3%,居全球第一。随着屏幕尺寸更新迭代加速,人们对显示技术的要求也越来越高,显示技术作为社会活动以及日常生活中传播信息的新兴高新技术,是信息产业的重要支柱。笔者从专利视角看新型显示技术如何走入千家万户。
专注主流 加速创新
显示技术是指利用电子技术提供灵活多变的视觉信息技术,通过改变光的强弱、波长及光的其它特征,组成文字、图形及图像等多种形式的视觉信息。目前,显示技术主要有阴极射线管(CRT)显示、液晶(LCD)显示、发光二极管(LED)显示、有机发光二极管(OLED)显示、Mini LED显示、量子点(QD)显示、激光投影(LDT)显示、电子纸(E-paper)显示、三维(3D)显示等,在电视、手机、平板电脑、笔记本电脑等显示终端得到广泛应用。
显示技术不断革新,往往源于现有显示技术的不足,这在电视显示的发展历程中表现尤为明显。最先出现的电视,是上世纪基于CRT显示技术所研发的CRT电视,具有可视角度大、色度明亮、生产成本低等优点,但是CRT电视也伴随有体积大、低清晰度等问题。为此,液晶显示技术被发明并且被应用于电视中,即常说的液晶电视,其是在两张玻璃之间的液晶内施加电压,引起介于固态和液态之间的液晶分子扭曲向列的电场效应,以控制光源透射或遮蔽功能,从而在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来。液晶电视的出现,满足了大众对于电视轻薄化和显示清晰度的需求,并且,在技术迭代过程中,LCD显示技术也在不断进行优化。据统计,以应用于液晶电视的LCD显示技术为例,国内目前处于公开状态的专利申请数量已经达11.75万件,包括约10.68万件的发明专利申请、约1.05万件的实用新型专利申请及约200件的外观设计专利申请。
近年来,大众对于电视的画质、显示分辨率、显示尺寸、显示能效等方面的要求进一步增高,而液晶电视却存在着漏光以及对比度较差的问题,这使得液晶电视已经难以满足用户的使用需求。由此,逐渐催生出了诸如LED显示、OLED显示、Mini LED显示、QD显示、LDT显示等多种主流显示技术,这些显示技术具有高对比度、更加轻薄化、尺寸更大、更加节能等优点。从专利申请量来看,这些主流显示技术专利申请量已达到17.16万件,推动了电视行业的蓬勃发展,为显示终端市场提供了更多差异化的产品。
多点开花 亮点纷呈
在这些主流显示技术中,Mini LED显示技术是一种新型的由微米级半导体自发光像元组成的阵列显示技术,其是将面光源升级为像素级点光源,属于全新的屏幕点亮技术。Mini LED显示技术不仅具备控光精细、高对比度及超薄等诸多明显优势,而且,应用Mini LED显示技术的电视通常使用寿命更长、尺寸更大、成本更可控。TCL作为最早开始研发Mini LED的公司,对于Mini LED显示技术的研发水平已经处于领先地位,与此同时,以TCL、三星、创维、海信、康佳等为代表的多家电视厂商,也已经在全国范围内加速Mini LED显示技术的应用和布局,这使得Mini LED未来将会形成更加激烈的竞争格局,Mini LED电视未来很可能会成为主流的电视产品之一。
不仅如此,作为领跑者的TCL在Mini LED显示技术的基础上,还融入QLED显示技术,形成了性能更加强大的QD-Mini LED显示技术,它同时具备了OLED的超高对比度和QLED的超高色域,使得电视在颜色精度、颜色亮度、色域、使用寿命、分辨率等方面的性能得到进一步提升,其所具有的市场竞争力不言而喻。
未来,显示技术更趋向于百花争艳的状态,多种新型显示技术并行发展,除了当前处于主赛道上的Mini LED、QD-Mini LED等显示技术,其它如LDT显示、E-paper显示、3D显示等技术,每种显示技术均具有自身的特点和优势,在不同显示终端领域发挥自身独特的优势。此外,LDT显示、E-paper显示、3D显示等技术也在持续进行迭代更新,自2020年以来,这三种显示技术国内目前处于公开状态的专利数量达1200余件,技术创新从未间断。
总体来看,国内的显示技术当前正处于快速发展阶段,不仅在电视行业具有广阔的应用前景,在手机、电脑等其它显示终端也会广泛应用,这也间接地促进了对于显示技术的研究投入,从而能够进一步研发出更多创新的技术方案。此外,随着显示技术的发展,相信未来还会研发出更加高效的显示技术,为显示领域持续注入新的成长动力。