劉承奇
摘 要:為了研究有源有機發光顯示器(AM-OLED)驅動晶體管閾值補償技術的發展現狀,通過準確的關鍵詞,在incopat中進行檢索,利用incopat高級分析功能和Excel對該領域全球專利申請數據和中國專利申請數據進行統計分析。
關鍵詞:AM-OLED;閾值補償;incopat;檢索;專利分析
0 引言
有機發光顯示器(OLED)作為新型的平板顯示器,其具有自發光、視角廣、響應速度快、柔性可彎曲、低功耗、高圖像畫質、色彩鮮艷、高分辨率等優點[1]。OLED顯示驅動方式可以分為兩大類:無源驅動技術(Passive Matrix OLED,PM-OLED)和有源驅動技術(Active Matrix OLED,AM-OLED),AM-OLED的典型電路結構[2]是兩個晶體管加上一個電容(2T-1C)在加上一個OLED,隨著OLED顯示器件使用時間的增加,其閾值電壓會發生變化,對于驅動晶體管閾值電壓變化或不一致會造成AM-OLED顯示器顯示的不均勻,這嚴重影響了AMOLED顯示器的性能,近年來,許多公司和學術結構提出了一系列的像素的電路結構和補償辦法。
為了研究閾值補償技術的整體專利態勢,筆者對所采集的數據按照時間序列進行了統計分析,截至2017年12月31日,在incopat數據庫中檢索到該領域全球專利申請1734項,數據采集范圍為1999年到2017年。
1 全球專利申請分析
閾值補償技術在1999年就引起了人們的關注,從2001年開始,申請量開始小幅度增長,在2001-2004年期間呈平穩增長態勢,2004年時出現了申請量的第一個峰值。自2004年至2010年,申請量振蕩,先減小后增加,這可能與部分公司的專利布局發生變化有關。自2011年-2014年申請量迅速攀升,為快速增長期,并在2014年達到第二個峰值。2015年和2016年申請量仍然較大,說明閾值補償仍處在技術創新的活躍期,大量申請被提出,行業呈現良好的發展態勢。
驅動晶體管閾值補償技術的專利申請人的國別主要為亞洲地區的中國、日本和韓國三個國家,說明該技術的研發力量高度集中在亞洲地區,其中中國申請人占比最大,約為37%,韓國和日本分居第二位和第三位,數量分別為31%和23%。中國人從2010年開始有較大數量的申請量,并逐年增加,并在2015年達到峰值。雖然起步較晚,但2013年以后都超過了同年的韓國和日本。
圖1 全球主要申請人分析
閾值補償技術領域的主要申請人為京東方、樂金、三星、天馬等公司。其中,京東方的申請量最大,為369件,約占整體申請量的21%,韓國公司樂金和三星的申請數量分居第二和第三位,兩者差別不大,都約占整體申請的10%左右。此外,中國的華星光電,日本的索尼、精工、半導體能源,荷蘭的飛利浦等公司也有較多的申請量。主要申請人之外的申請人約占整體申請數量的36%,可見除了圖示1出的主要申請人外,仍有眾多申請人投入到該技術的研發之中。
2 中國專利申請分析
閾值補償技術在中國的專利首次出現在1999年,2006-2011年呈平穩增長態勢,2011年-2014年申請量快速攀升。在1999年-2011年,國外申請人在中國的專利申請量高于國內申請人在中國的專利申請量,但是從2012年開始,國內申請人的申請量迅速增長,并保持強勁的增長勢頭,而此時國外申請人在中國的專利申請量有所下降,從2012年之后國內申請人在中國專利申請量高于國外申請人在中國的專利申請量。單就國內申請人而言,從2010年開始至2014年,申請量一直保持總體增長勢頭。單就國外申請人而言,其申請主要集中在2004-2014年,在這期間其申請量變化不明顯。
國內申請人中北京、上海和廣州的申請量都比較大,三者約占國內申請人在國內申請數量的86%。其中北京的申請量最大,約占國內申請人在國內申請數量的一半,而上海和廣東都約占五分之一。京東方、天馬和華星光電等國內知名有機發光顯示器的公司總部分別坐落于北京、上海和廣東深圳,其專利產量也較大。從全國整體水平看,北京、上海和深圳是比較具有競爭實力的地區。
3 結論
有源有機發光顯示器驅動晶體管閾值補償技術自2001年以后進入研究熱潮,相關專利的申請量總體上呈現上升趨勢,2004-2008年之間出現了振蕩式下降的現象。中國、韓國和美國為主要申請國家,尤其是中國和美國;而主要研發國家為中國、韓國和日本,日本和韓國在該領域的研發起步較早,而中國在該領域的研發起步相對較晚。在中國、日本和韓國的專利申請人目前仍然控制核心技術。國內企業自2010年開始專利申請量迅速增加,逐漸成為專利申請量的貢獻者,其中京東方、天馬微電子以及華星光電為申請位于前三位的中國公司。
參考文獻
[1]楊昀.AMOLED顯示屏非均勻亮度補償技術研究[D].成都:電子科技大學,2016.
[2]楊必文.AMOLED驅動管閾值的補償方法綜述[J].電子質量,2013年第8期:4-8
(作者單位:國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心)