蓝相液晶显示器的专利发展综述

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　　摘 要 由于蓝相液晶的相对稳定和液体的流动性，目前蓝相液晶已经成为新一代显示的研发热点。通过对国内外的蓝相液晶显示领域的相关专利分析，了解国内外在该领域的发展情况，有助于蓝相液晶的研发。
　　关键词 蓝相液晶;显示;专利
　　引言
　　蓝相是液晶中具有特殊性质的一个相态，是各种胆甾相液晶（胆甾醇衍生物和手性液晶）在稍低于清晰亮点时存在的热力学稳定相，且相态稳定，由于通常呈现蓝色，故称为蓝相。蓝相液晶和常用的液晶相比具有下列优点：不需要配向层，响应时间短至亚毫米量级，视角大，适于制作大尺寸显示屏。
　　1 蓝相液晶理论的发展历程
　　蓝相液晶最早是在1888年由奥地利的植物学家Reinitzer在观察的过程中发现的，但只是观察到了蓝光效应，并且温度范围只有1℃，没有很好地引发研究热潮。在1983年Grebel等提出了完善的朗道理论，认为小分子BPⅠ为体心立方晶格，BPⅡ为简单立方晶格，但是朗道理论也有一定的局限性，不能满足于进一步的科研理论研究，更无法实现产业化的应用。
　　2000年以后越来越多的研究者将研究中心转向了如何提高材料的蓝相温度范围和驱动电压方面，以及对聚合物蓝相的研究。经过二十年的发展，不管是在材料的设计上还是在对蓝相液晶器件的制作工艺上都有了很大的发展，已经为蓝相液晶技术产业化提供了很大的可行性空间[1]。
　　2 蓝相液晶在显示领域的专利研发状况统计分析
　　2.1 蓝相液晶显示的专利申请时间分布
　　在2002至2009年之间，蓝相液晶在显示领域的专利申请量也比较少，每年在15件以内，这段时间的申请主要集中在向蓝相液晶材料中添加不同的化合物，从而改善蓝相液晶温度范围及稳定度等，以及利用蓝相液晶制作的电光学光元器件，还未形成完整的显示装置。
　　而从2010年开始到2012年，每年的申请量大幅提升，接近成直线增长。突起电极可以产生强大的水平电场，而该电场能很深地穿入液晶分子，极大减少了蓝相液晶的驱动电压，此后，关于电极的形状及凸起的申请量突增，此外，该技术还给蓝相液晶应用于平板显示领域带来了曙光，从而造成这段时间内，涌现出了大量的关于蓝相液晶应用于显示领域的专利。
　　但从2013年到2018年间，技术发展遇到一定的瓶颈期，发展较为缓慢，对降低蓝相液晶的驱动电压的各个各样的电极形式加以尝试后，其驱动电压的数值基本稳定，很难再通过改善电极结构而得到突破性改善，此外，在此期间，各公司还尝试了向蓝相液晶中添加各种手性材料、聚合物材料等，从而提供蓝相液晶的对比度和高电压保持度，但均未取得重大突破性进展。
　　2.2 蓝相液晶显示的专利申请地区分布
　　蓝相液晶在显示领域的专利申请主要集中在美国、中国、日本、韩国，特别是美国、中国、日本成为三个申请量的前三甲，中国排在第一，其申请量上稍高于美国，主要是近几年京东方等面板生产公司在该方向做了较多的研究。同时，在上述几个国家的申请量也反映了液晶显示在该些国家的发展迅猛。
　　2.3 蓝相液晶显示专利申请人分析
　　在蓝相液晶在显示领域的专利申请的申请人中，大部分都来自中国、日本、韩国、德国，这四个国家包含了蓝相液晶在显示领域的专利申请的申请人前十名，绝大多数的申请都是由这些国家的公司提出的。在蓝相液晶在显示领域的专利申请的申请人中，以中国的京东方的申请量最大，其次是日本的株式会社半导体能源所、德国的默克，台湾的群康科技、友达光电和韩国的乐金显示等在申请量比较靠前的申请人中，中国的京东方、华星光电、河北工业的和四川大学名列其中，这四家公司或学校的申请量占了总全球申请量的24.5%，由此可见，蓝相液晶在显示领域的应用中，我们国家的有些技术还是比较前沿的，尤其是最近几年内，发展较为迅速，但仍与一些德国和日本的公司有一定的差距[2]。
　　3 结束语
　　针对蓝相液晶显示器的专利技术情况，主要讲解了蓝相液晶在显示领域的专利研发状况和蓝相液晶在显示领域的专利研发状況统计分析等，为以后有关蓝相液晶在显示领域的发展提供一定的帮助。
　　参考文献
　　[1] 宋雅莉，王琼华.低电压高透过率的波纹电极透反蓝相液晶显示器[J].液晶与显示，2017，32（4）：249-252.
　　[2] 基于FPGA的图像采集与蓝相液晶显示装置的研究实现[D].沈阳：东北大学，2014.
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