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oled也被稱為有機(jī)發(fā)光顯示屏,它的發(fā)明人是篇一

論文摘要：通過(guò)對(duì)wpi數(shù)據(jù)庫(kù)中的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，介紹oled技術(shù)的發(fā)展過(guò)程、研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，說(shuō)明oled顯示技術(shù)的光明前景,。

論文關(guān)鍵詞：德溫特,專利

一,、oled顯示器簡(jiǎn)介

隨著人類社會(huì)的發(fā)展,，人與人之間信息通訊交流的范圍不斷擴(kuò)大，顯示產(chǎn)業(yè)逐漸成為電子信息產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè),，平板顯示器由于厚度薄,、質(zhì)量輕,、功耗小、輻射低,、沒(méi)有閃爍等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)逐步取代了重而大的陰極射線管顯示器（crt）且得到了長(zhǎng)足的進(jìn)展,，平板顯示器的主流產(chǎn)品主要包括液晶顯示器（lcd）,、等離子顯示板（pdp）和有機(jī)發(fā)光顯示器（oled）,。其中oled是一種自發(fā)光顯示器,，其有機(jī)發(fā)光顯示的原理是用ito透明電極和金屬電極分別作為器件的陽(yáng)極和陰極，在一定電壓驅(qū)動(dòng)下,，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到電子和空穴傳輸層,，電子和空穴分別經(jīng)過(guò)電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇,，發(fā)生輻射復(fù)合而導(dǎo)致發(fā)出可見(jiàn)光,。電子和空穴之間的能差越大，發(fā)射光線的頻率越大,。通過(guò)精心選擇陽(yáng)極和陰極的材料以及聚合物層的結(jié)構(gòu)能使復(fù)合率達(dá)到最大,，從而使發(fā)射光線最強(qiáng),；對(duì)發(fā)射層用少量高熒光分子摻雜可以明顯提高效率和增強(qiáng)對(duì)色彩的控制。oled顯示器不需要背光,、濾色鏡和偏振器等附加設(shè)備,。

二、專利知識(shí)簡(jiǎn)介

一般認(rèn)為,，廣義的知識(shí)產(chǎn)權(quán)包括一切人類智力創(chuàng)作的成果,，狹義的知識(shí)產(chǎn)權(quán)主要包括專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)和版權(quán),。專利權(quán)是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的主要組成部分之一,。專利權(quán)簡(jiǎn)言之是發(fā)明創(chuàng)造人對(duì)其依法授予專利的發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)所享有的權(quán)利,，專利權(quán)保護(hù)的對(duì)象是無(wú)形資產(chǎn),，其具有專有性、時(shí)間性和地域性的特點(diǎn),，專利權(quán)人有權(quán)將權(quán)利客體作為交易標(biāo)的進(jìn)行轉(zhuǎn)讓,，還有權(quán)在受到不法侵害時(shí)請(qǐng)求損害賠償以保護(hù)自己的權(quán)利。專利法規(guī)定專利申請(qǐng)分為發(fā)明,、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)三種類型,，其中發(fā)明專利是最主要的一種，對(duì)于發(fā)明專利權(quán)的審批需要通過(guò)一系列嚴(yán)格的審查才能被授予專利權(quán),，尤其是新穎性,、創(chuàng)造性和實(shí)用性的審查，本文的分析也主要是通過(guò)對(duì)發(fā)明專利申請(qǐng)的分析來(lái)研究平板顯示器的發(fā)展趨勢(shì),。

三,、專利分析

1．?dāng)?shù)據(jù)樣本構(gòu)成

本文進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)樣本主要來(lái)自于歐洲專利局epoque檢索系統(tǒng)中的世界專利索引（wpi）數(shù)據(jù)庫(kù)。專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)是全球最權(quán)威的專利數(shù)據(jù)庫(kù),，其收錄了來(lái)自全球41個(gè)國(guó)家和地區(qū)的專利,，1500萬(wàn)條基本發(fā)明專利，覆蓋了3500萬(wàn)條專利,，每年增加150萬(wàn)篇專利,；專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)還將收錄文獻(xiàn)的文摘部分全部翻譯成英文，并根據(jù)說(shuō)明書的內(nèi)容重新進(jìn)行編寫,，使其更能充分表達(dá)原專利的主題,；wpi還利用自己獨(dú)特的專利文獻(xiàn)的分類方法，使得數(shù)據(jù)更為條理化且便于專業(yè)人員檢索,，德溫特?cái)?shù)據(jù)以其質(zhì)量高,，覆蓋范圍廣的特點(diǎn)贏得了全球各大型企業(yè)以及多個(gè)主要國(guó)家專利局的信賴。由于wpi中已經(jīng)包括了中國(guó)的發(fā)明專利申請(qǐng),，因此本文不對(duì)中國(guó)專利檢索系統(tǒng)（cprs）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,。

2．檢索領(lǐng)域和關(guān)鍵詞

oled顯示技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域及其應(yīng)用領(lǐng)域均比較廣泛,，包括材料、光學(xué)系統(tǒng),、光源,、驅(qū)動(dòng)控制、半導(dǎo)體制作工藝,、電視,、通信設(shè)備等等方面，確定合適的檢索領(lǐng)域是獲取全面,、準(zhǔn)確的分析樣本的基礎(chǔ),。經(jīng)過(guò)全面的分析和考慮，根據(jù)第8版國(guó)際專利分類體系（ipc）,，將oled顯示技術(shù)的檢索領(lǐng)域和關(guān)鍵詞確定如下,。

電致發(fā)光光源方面：h05b33；驅(qū)動(dòng)控制與電路方面：g09g3,，半導(dǎo)體工藝方面：h01l21,，h01l29，h01l33,，h01l27,，h01l51；材料方面：c09k11,；光學(xué)元件方面：g02b5,，g02f1；制作工藝方面：c23c（材料的鍍覆）,；顯示裝置方面g09f9,。

oled領(lǐng)域的關(guān)鍵詞比較多，經(jīng)過(guò)考慮最后確定為：oled,，pled，oel,，poled,，pmoled，amoled,，smoled,，ｐｏｌｅｄ，oeld,，organiclightemittingdiode,polymer,passivematrix,activematrix,flexible,organic,electroluminescence,electroluminescent,display,；電致發(fā)光，場(chǎng)致發(fā)光,，電場(chǎng)發(fā)光,，電激發(fā)光,，有機(jī)，聚合物,，大分子,，小分子，高分子,，低分子,，有機(jī)發(fā)光，有機(jī)二極管,，顯示等等,。

通過(guò)以上檢索領(lǐng)域和關(guān)鍵詞檢索到的樣本總量為，由于專利審批的特殊性,，數(shù)據(jù)截止日期為2007年4月30日,，在wpi數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索，共得到46472篇專利文獻(xiàn),。

3．?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

（1）專利申請(qǐng)按照年代分布的統(tǒng)計(jì)分析

在wpi數(shù)據(jù)庫(kù)中有機(jī)電致發(fā)光顯示領(lǐng)域所取得的樣本總量為47053件,，如圖1所示，總體呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),，1981年至1994年之間的申請(qǐng)量上升趨勢(shì)較慢,，1996年之后申請(qǐng)量開始大幅增長(zhǎng)，特別是在2000年以后,，申請(qǐng)量激增,，到2004年年申請(qǐng)量突破1萬(wàn)件，達(dá)到11348件,，而從2004年以后,，oled相關(guān)的專利申請(qǐng)開始飽和且呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖1oled專利申請(qǐng)按照年代分布的情況

（2）專利申請(qǐng)按照主要申請(qǐng)人的.統(tǒng)計(jì)分析

圖2oled專利申請(qǐng)按照主要申請(qǐng)人分布的情況

圖2是wpi中oled領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量按照申請(qǐng)人的分布情況,。從圖中可以看出,，精工愛(ài)普生株式會(huì)社申請(qǐng)的專利數(shù)量占據(jù)首位，為4060件,；三星公司（包括三星sdi&denkan株式會(huì)社和三星電子株式會(huì)社）位居第二,，2224件；lg.公司（包括lg菲利浦lcd株式會(huì)社和lg電子株式會(huì)社）排名第三,，1402項(xiàng),；位居第四的是松下公司，1351項(xiàng),；夏普公司位列第五,，1330項(xiàng)；排名居前的還有株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所、索尼,、富士通,、佳能和三洋電機(jī)，申請(qǐng)量均在800件以上,。

在排名前二十位的申請(qǐng)人中,，日本公司占據(jù)16席之多，韓國(guó)公司2家,，美國(guó)公司1家,，歐洲公司1家。

（3）對(duì)主要公司的專利申請(qǐng)的統(tǒng)計(jì)分析

圖3是對(duì)專利申請(qǐng)數(shù)量排在前五位公司的專利申請(qǐng)的分類號(hào)分布的情況,，由圖可知,，這5家公司的專利申請(qǐng)均涉及了oled的多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，但是各公司之間有所差異,，其中精工愛(ài)普生在h05b33,、h01l51、g09f9,、g02f1,、h01l29、

h01l21,、g09g3,、h01l27分類號(hào)下的數(shù)量均是最多的；松下在c09k11分類號(hào)下的申請(qǐng)數(shù)量最多,，主要致力于發(fā)光材料的研究,。

圖3申請(qǐng)量在前五位的公司專利申請(qǐng)的分類號(hào)分布情況

（4）有機(jī)電致發(fā)光顯示領(lǐng)域主要公司和重點(diǎn)技術(shù)分析

i．主要公司情況

目前，在oled技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有200多家廠商和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行研發(fā)工作,，比較主要的公司為：日本的精工愛(ài)普生（seikoepsoncorp）,、松下（matsushitadenkisangyokk；matsushitaelectricindcoltd）,、夏普（sharpkk）,、株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所（semiconductorenergylab）、索尼（sonycorp）,、富士通（fujiphotofilmcoltd,；fujifilmcoltd）、佳能（canonkk）,、三洋電機(jī)（sanyoelectriccoltd）、先鋒（pioneerelectroniccorp,；tohokupioneerkk）,、出光興產(chǎn)（idemitsukosancoltd）；韓國(guó)的三星（samsungdenkankk；samsungelectronicscoltd,；samsungsdicoltd）,、lg（lgphilipslcdcoltd；lgelectronicsinc）,；美國(guó)的伊斯曼柯達(dá)（eastmankodakco）,、cdt；歐洲的皇家飛利浦（koninkphilipselectronicsnv）,，中國(guó)臺(tái)灣的友達(dá),、錸寶等。

ii．重點(diǎn)技術(shù)分析

通過(guò)對(duì)專利申請(qǐng)進(jìn)行分析可知,，目前oled的研發(fā)工作主要致力于以下幾個(gè)方面,，各個(gè)公司主要在以下這些方面提出了大量的專利申請(qǐng)。

（i）對(duì)于使用壽命的改進(jìn)

由于oled所用材料本身的特性,，oled的使用壽命一直是oled顯示領(lǐng)域著力解決的問(wèn)題,，以前的oled的壽命只能達(dá)到1萬(wàn)小時(shí)，不能廣泛應(yīng)用于手機(jī)主屏,、電視機(jī),、手提電腦中。尤其由于發(fā)出藍(lán)光的材料發(fā)光時(shí)消耗電力大,產(chǎn)生的熱量較多,，因此材料容易劣化,使用壽命較短,。近幾年來(lái)，利用不同主客體材料之間的搭配,，在色純度相同的前提下,，oled的使用壽命得到了大幅度的改進(jìn)。日本出光興產(chǎn)公司開發(fā)的發(fā)光材料在oled壽命提高方面成績(jī)顯著,，尤其在長(zhǎng)壽命化難度較高的藍(lán)色發(fā)光材料上,，獲得突破進(jìn)展。出光興產(chǎn)在2005年10月研發(fā)成功使用壽命達(dá)到2.3萬(wàn)小時(shí)的發(fā)光材料,，達(dá)到業(yè)界的領(lǐng)先水平,。

出光興產(chǎn)株式會(huì)社提出公開號(hào)為cn1943279a的專利申請(qǐng)，公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件,，其發(fā)光層含有具有特定結(jié)構(gòu)的硅雜環(huán)戊二烯衍生物和具有特定結(jié)構(gòu)的硼烷衍生物,，還含有含胺化合物，這種有機(jī)電致發(fā)光器件具有極好的耐熱性,、長(zhǎng)壽命和高電流效率,。

出光興產(chǎn)株式會(huì)社還提出公開號(hào)為cn1842234a的專利申請(qǐng)，提供具有有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層的有機(jī)電致發(fā)光裝置,，該有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層包括特定的芳基胺化合物,、蒽衍生物,、螺芴衍生物、具有稠環(huán)的化合物和金屬絡(luò)合物的化合物,，這種有機(jī)電致發(fā)光裝置具有高色純度,、優(yōu)異的耐熱性和長(zhǎng)壽命。

（ii）對(duì)于屏幕大型化,、提高分辨率方面的改進(jìn)

oled顯示器根據(jù)使用材料的不同,，其生產(chǎn)制造方法也大不相同，若使用低分子材料,，主要通過(guò)真空蒸鍍方法形成有機(jī)顯示薄膜,，為了不使影像產(chǎn)生失焦問(wèn)題，目前采用蔭罩（shadowmask）技術(shù),，但是該方法存在多種缺點(diǎn),，例如襯底和蔭罩之間的對(duì)齊問(wèn)題，必須小心將像素形成于適當(dāng)位置,，否則難以滿足大尺寸,、高分辨率的要求。而且,，當(dāng)希望增加襯底尺寸時(shí),，操縱蔭罩來(lái)成形恰當(dāng)定位的像素非常困難。

為了解決這些問(wèn)題,，以在較大的el板上維持像素點(diǎn)的精度,，美國(guó)eastmankodakco公司提出公開號(hào)為us6582875b1的申請(qǐng)，其提出一種制造oled設(shè)備的方法,，包括提供具有可傳熱有機(jī)材料的供體元件,；形成基本均勻的線性激光束；提供響應(yīng)于線性激光束并適于形成多路線性激光束的空間光調(diào)制器,；單獨(dú)調(diào)制所選的信道形成一個(gè)或多個(gè)激光束段,，其中各個(gè)段都包括一個(gè)或多個(gè)激光束信道，激光束段在第一方向上具有基本正方形的亮度輪廓,，在與第一方向垂直的第二方向上具有基本為高斯形的亮度輪廓,，激光束段指向供體元件；以及供體元件產(chǎn)生熱量,，從而加熱基底上所選區(qū)域內(nèi)的可傳熱有機(jī)材料,。oled的發(fā)光原理是由電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)分子發(fā)光半導(dǎo)體層受激發(fā)光而進(jìn)行顯示，目前有機(jī)材料分為小分子和高分子兩種類型,。由于小分子基oled顯示器件的制造需要用到真空蒸鍍的沉積設(shè)備,，因此小分子基oled成本較高，不利于大規(guī)模制造,。如果使用高分子作為主要材料,，有利于實(shí)現(xiàn)oled的大尺寸和高精度,，同時(shí)在薄膜制造方面相對(duì)簡(jiǎn)單,，成本也更低,，但是高分子oled技術(shù)目前在材料合成、純化以及彩色化方面較困難,。韓國(guó)和美國(guó)多家公司正致力于這方面的研究,，同時(shí)也申請(qǐng)了多項(xiàng)專利技術(shù)。

韓國(guó)kdtcoltd公司提出的專利申請(qǐng)“全色oled顯示器結(jié)構(gòu)及利用光致發(fā)光層的制造方法”（kr20060081649a）提供一種全色oled（有機(jī)發(fā)光二極管）顯示器,，包括濾色片形成在濾色片前部的基底,，基底的后部形成有用于阻光的黑底，濾色片和oled之間形成有發(fā)光激勵(lì)漫射材料層,。oled包括發(fā)光層,，透明陽(yáng)極和具有高反射率的陰極。通過(guò)順序堆疊空穴注入層,、空穴傳輸層,、發(fā)光層、空穴阻塞層,、電子傳輸層和一個(gè)電子注入層形成發(fā)光層,。

美國(guó)eastmankodakco提出的專利申請(qǐng)（wo2007028940a1）提供一種顯示元件，其具有三個(gè)子元件,，其中每個(gè)子元件都包括電致發(fā)光材料和紅色熒光劑,、藍(lán)色濾光器或綠色濾光器。其中的電致發(fā)光材料包括磷光粒子,?？捎糜谏a(chǎn)全色像素式顯示器，是有效的低成本彩色顯示器,，易于制造,。該元件用磷光體作為電致發(fā)光材料，顯示器的壽命得到提高,。

（iv）柔性oled的發(fā)展

由于oled能夠在不同材質(zhì)的基板上制造,，oled可能做成柔軟的顯示器。高分子膜具有機(jī)械柔軟性,，因此高分子材料特別適合運(yùn)用于軟性顯示面板,。柔性顯示器薄而輕、便于攜帶,，因此能夠彎曲的柔性顯示面板是未來(lái)顯示技術(shù)的發(fā)展方向,，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于柔性彩色oled顯示面板的開發(fā)都有突破性進(jìn)展。柔性oled還可以用作光源,，并有相關(guān)專利申請(qǐng)?zhí)岢觥?/p>

美國(guó)eastmankodakco提出具有柔性oled照明光源的發(fā)光裝置（us2003222559a1）,，該發(fā)光裝置包括固態(tài)區(qū)域照明光源和容納光源的燈具,，照明光源具有柔性基底、沉積在柔性基底上的柔性oled層,、覆蓋oled層的柔性封蓋,，oled層包括第一和第二電極，用于為oled層提供電源,。

四．oled顯示器的應(yīng)用前景

通常,，一項(xiàng)專利從申請(qǐng)到實(shí)施再到進(jìn)入產(chǎn)品市場(chǎng)需要5-6年甚至10年的時(shí)間，所以從某個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)情況可以推測(cè)其未來(lái)十年的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)情況,。如果一個(gè)領(lǐng)域的申請(qǐng)數(shù)量近十年來(lái)一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì),，說(shuō)明這個(gè)領(lǐng)域處于發(fā)展階段，市場(chǎng)前景看好,。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,，有關(guān)顯示器件的專利申請(qǐng)量也是與日俱增，顯示器件從陰極射線管,、液晶顯示器,、等離子顯示器，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為電致發(fā)光顯示器,。oled已經(jīng)解決了幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題,，例如改進(jìn)三色發(fā)射單元的特性，能大規(guī)模生產(chǎn)將發(fā)射器排列在玻璃基板上以及采用高效,、低能耗的驅(qū)動(dòng)方法,，此外oled顯示器作為一種高亮度、寬視角,、全固化的電致發(fā)光器件,，本身具有諸多優(yōu)點(diǎn)：oled的厚度更薄,；有機(jī)發(fā)光材料眾多,、價(jià)格便宜且易大規(guī)模、大面積生產(chǎn),，容易實(shí)現(xiàn)超薄,、大面積平板顯示；oled的發(fā)光顏色從紅外到紫外,，能覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光,，這是實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的前提；有機(jī)材料的機(jī)械性能良好,，能夠在不同材質(zhì)的基板上制造,，易加工成各種不同的形狀，可以做成完全柔軟的顯示器,。由此可見(jiàn),，oled顯示器在顯示面板大小,、色彩逼真度、響應(yīng)時(shí)間,、視角以及亮度等方面有著其它顯示技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì),。隨著oled性能的不斷突破，oled產(chǎn)品逐步進(jìn)入更為廣闊的市場(chǎng),，根據(jù)displaysearch統(tǒng)計(jì),，2006年全球oled市場(chǎng)總產(chǎn)值在5.8億美元左右，較2005年增加10％,。2007年尤其是amoled產(chǎn)品將快速增長(zhǎng)，如三星sdi,、三星電子,、精工愛(ài)普生、日立,、友達(dá),、統(tǒng)寶等公司的amoled技術(shù)日漸成熟，oled產(chǎn)值將增至12億美元,，較2006年增長(zhǎng)了近一倍,。

根據(jù)專利分析顯示，顯示領(lǐng)域的各主要公司和研究機(jī)構(gòu)都在積極進(jìn)行oled器件的研究,、新品開發(fā)以及市場(chǎng)的推廣,，在市場(chǎng)上已經(jīng)可以看到oled作為一種新型的理想顯示器廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)電話、可視電話,、數(shù)碼相機(jī),、pda、車載顯示器,、電腦和電視以及指示燈,、環(huán)保光源、工業(yè)照明,、交通指示,、電子書籍、電子報(bào)紙,、辦公自動(dòng)化設(shè)備等方面,。尤其因?yàn)橛辛送该鳌⑷彳?、可折疊的oled技術(shù),，電子日?qǐng)?bào)將成為可能，人們每天無(wú)需購(gòu)買傳統(tǒng)的報(bào)紙,，只需要打開電子日?qǐng)?bào)就可以看到新聞了,，這將給顯示器技術(shù)帶來(lái)新的革命,，使得多媒體顯示器世界變得更加豐富多彩。

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