導(dǎo)光板專利技術(shù)分析

田 莉

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津 300300

0 引言

液晶顯示（LCD）器件是當(dāng)前發(fā)展最成熟、應(yīng)用面最廣、產(chǎn)業(yè)化程度最高、發(fā)展最迅猛的一種平板顯示器件，也是現(xiàn)在和未來IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要領(lǐng)域之一。液晶顯示器件廣泛應(yīng)用于各種文本、影像顯示終端。由于液晶本身不能發(fā)光，只能調(diào)制光，必須在液晶面板上增加一個(gè)發(fā)光源，從而為液晶面板提供足夠亮度、分布均勻的光源，使液晶面板能夠正常顯示影像。由于該光源一般增加在液晶盒的背面，故被稱為背光源。背光源模組是包括背光源在內(nèi)的能為液晶面板提供足夠亮度與分布均勻面光源的一個(gè)光學(xué)組件，是液晶結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部件之一。導(dǎo)光板是背光源模組的核心部件之一，負(fù)責(zé)在背光源模組中傳遞光，通過改變光線的傳遞規(guī)律，使得光線均勻地從導(dǎo)光板出射面射出，導(dǎo)光板是決定背光源模組質(zhì)量的關(guān)鍵因素，其透光均勻性、導(dǎo)光效率的高低直接影響整個(gè)LCD的性能[1-2]。文章主要分析導(dǎo)光板的專利技術(shù)。

1 導(dǎo)光板基本工作原理

當(dāng)光線從導(dǎo)光板的側(cè)面或底面進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)部以后，由于導(dǎo)光板的材料折射率大于空氣折射率，光線在導(dǎo)光板內(nèi)部傳播時(shí)發(fā)生全反射，使得光線在導(dǎo)光板內(nèi)部向前傳播而不能夠從正面出射，當(dāng)在導(dǎo)光板的上或下表面設(shè)置有按一定規(guī)律排布的微結(jié)構(gòu)陣列時(shí)，通過微結(jié)構(gòu)的散射作用，破壞光線在導(dǎo)光板內(nèi)部傳播的全反射條件，使得部分光線從導(dǎo)光板的出射面出射，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換為分布均勻的面光源[3]。

2 導(dǎo)光板專利技術(shù)分析

使用專利檢索工具incopat，以“導(dǎo)光板”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，截至2021年1月，可查到國(guó)內(nèi)外專利共114 264篇。文章以此為樣本對(duì)導(dǎo)光板領(lǐng)域?qū)＠闆r進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.1 全球?qū)＠赜蚍植技吧暾?qǐng)量分析

在專利布局的地域上，導(dǎo)光板相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)最大來源國(guó)為中國(guó)，其次為韓國(guó)和美國(guó)，三者的專利申請(qǐng)量占據(jù)全球申請(qǐng)量的70%以上，是目前相關(guān)技術(shù)發(fā)展較為成熟的國(guó)家。其中，中國(guó)申請(qǐng)量約為41 325項(xiàng)，約占申請(qǐng)總量的35%；韓國(guó)申請(qǐng)量為22 164項(xiàng)，占比約19%；美國(guó)申請(qǐng)量約為17 811項(xiàng)，占比約16%。中國(guó)臺(tái)灣及日本緊隨其后，申請(qǐng)量雖然相對(duì)較小，但具備一定的規(guī)模，且二者在液晶領(lǐng)域發(fā)展較為強(qiáng)勁，在導(dǎo)光板領(lǐng)域具有較大的潛力。

2.2 全球?qū)＠夹g(shù)構(gòu)成分析

帶導(dǎo)光板覆蓋的技術(shù)類型及技術(shù)領(lǐng)域?yàn)镚02F（用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如轉(zhuǎn)換、選通、調(diào)制或解調(diào)，上述器件或裝置的光學(xué)操作通過改變器件或裝置的介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)來修改；用于上述操作的技術(shù)或工藝；變頻；非線性光學(xué)；光學(xué)邏輯元件；光學(xué)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器）、F21V（照明裝置或其系統(tǒng)的功能特征或零部件；不包含在其他類目中的照明裝置和其他物品的結(jié)構(gòu)組合物）以及G02B（光學(xué)元件、儀器或系統(tǒng)），三者的申請(qǐng)量占據(jù)導(dǎo)光板申請(qǐng)總量的60%以上。自導(dǎo)光板相關(guān)技術(shù)蓬勃發(fā)展以來，其相關(guān)技術(shù)的專利申請(qǐng)集中在G02F、F21V及G02B中，說明導(dǎo)光板的應(yīng)用主要集中在光控制元件、光學(xué)元件以及照明裝置上。

2.3 申請(qǐng)人分析

導(dǎo)光板相關(guān)專利申請(qǐng)量前10名申請(qǐng)人示意圖如圖1所示。申請(qǐng)量排名第一的三星電子有限公司及排名第六的三星顯示有限公司屬于三星集團(tuán)，其申請(qǐng)總量超過5 000件；排名第二的LG顯示有限公司及排名第九的LG伊諾特有限公司屬于LG集團(tuán)，其申請(qǐng)總量超過4 000件，三星及LG均為韓國(guó)企業(yè)。緊隨在三星和LG之后的，排在第三及第七的均為來自中國(guó)的京東方科技集團(tuán)股份有限公司，其申請(qǐng)總量達(dá)到3 500件以上。來自中國(guó)臺(tái)灣的友達(dá)光電相關(guān)申請(qǐng)量為2 150件，來自中國(guó)的鴻海精密工業(yè)股份有限公司相關(guān)申請(qǐng)量為1 769件，分別位居第四、第五。中國(guó)企業(yè)在導(dǎo)光板相關(guān)研發(fā)中占據(jù)了一席之地，但其申請(qǐng)量與前兩位還存在一定的差距。由此可見，韓國(guó)申請(qǐng)人在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)集中度較高，技術(shù)積累已達(dá)到一定規(guī)模，在相關(guān)領(lǐng)域具有領(lǐng)先的地位。

圖1 申請(qǐng)人排名

2.4 在華導(dǎo)光板相關(guān)專利法律狀態(tài)

中國(guó)專利當(dāng)前法律狀態(tài)如圖2所示，大部分在華導(dǎo)光板相關(guān)專利處于已授權(quán)結(jié)案狀態(tài)，說明在該相關(guān)領(lǐng)域的專利質(zhì)量較高，目前處于公開及實(shí)質(zhì)審查階段的專利數(shù)量較少，說明該領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)的發(fā)展符合國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，已逐漸趨于平穩(wěn)的狀態(tài)。

圖2 中國(guó)專利當(dāng)前法律狀態(tài)

在華專利申請(qǐng)人國(guó)別如圖3所示。導(dǎo)光板相關(guān)的在華專利申請(qǐng)人以國(guó)內(nèi)企業(yè)為主，但是不能排除國(guó)外企業(yè)在華子公司的申請(qǐng)。結(jié)合導(dǎo)光板相關(guān)專利全球申請(qǐng)人分布可以說明，導(dǎo)光板相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人較為注重國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的專利布局，而面向國(guó)外市場(chǎng)的專利布局較為薄弱。在華專利申請(qǐng)人中，申請(qǐng)人國(guó)別為日本的數(shù)量占據(jù)第二位，說明日本較為注重相關(guān)專利在中國(guó)的布局，非常重視中國(guó)市場(chǎng)，技術(shù)向中國(guó)輸出意愿強(qiáng)烈，搶占中國(guó)市場(chǎng)的期望值較高。

圖3 中國(guó)專利申請(qǐng)申請(qǐng)人國(guó)別

3 結(jié)束語

通過對(duì)導(dǎo)光板全球及中國(guó)專利的分析可以看出，經(jīng)過近年來的研究發(fā)展，導(dǎo)光板技術(shù)的發(fā)展逐漸趨于平穩(wěn)。相對(duì)來說，中國(guó)申請(qǐng)總量較大，但主要集中在國(guó)內(nèi)進(jìn)行專利布局，在國(guó)外布局較少，國(guó)內(nèi)主要申請(qǐng)人京東方、鴻海精密工業(yè)股份有限公司等的申請(qǐng)量與三星、LG等還有一定差距。但國(guó)內(nèi)研發(fā)相關(guān)技術(shù)涉獵范圍較廣，涉及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域較為均衡。隨著材料、成型技術(shù)的發(fā)展，今后導(dǎo)光板的發(fā)展會(huì)呈多方向擴(kuò)展，向均勻度更高、更輕薄，發(fā)光效率更高的方向發(fā)展，導(dǎo)光板仍將是今后顯示技術(shù)不斷發(fā)展的重要領(lǐng)域。