专利揭开冰屏的神秘面纱

　　新闻背景

　　近日，国内外观众被2018年平昌冬季奥会闭幕式上“北京8分钟”的精彩演出“实力圈粉”了，中外媒体对此次表演的赞美之情溢于言表。“北京8分钟”的惊艳之处不仅在于现场表演的美轮美奂，还在于其表演方式别出心裁、创意十足，其是一场由人机联动表演的视觉盛宴。为打造此次演出，总导演张艺谋动用了不少黑科技--有世界上最大最轻的熊猫木偶、可与人共舞的机器人、如冰雪般剔透的冰屏、智能发热服等。每一项技术都凝结着技术团队的无数心血和智慧。接下来，笔者将为您揭开冰屏的神秘面纱，探析其中蕴含的黑科技，并透过专利来了解一下该领域技术的发展态势。

　　专利揭开冰屏的神秘面纱

　　冰屏，即LED透明屏，又叫透明LED显示屏，顾名思义，就是LED显示屏可以像玻璃一样具有高通透性。其实现原理在于对常规灯条屏的贴片制造工艺、灯珠封装、控制系统等进行了针对性的改进，并通过结构上的镂空设计，减少了结构部件对视线的阻挡，从而提高屏幕的通透性。LED透明屏因具有装饰、显示及良好透光性的优点，逐渐在舞台舞美、大型商场、企业展厅、博物馆等场所得到了广泛的应用。

　　加强创新 脱颖而出

　　本次“北京8分钟”演出所采用的冰屏是由深圳市壹品光电有限公司（下称壹品光电）制造的，该公司成立于2014年11月。国内专门从事透明屏生产制造或涉足透明屏市场的企业约有二三十家，壹品光电成立不过短短3年，其产品却能在平昌冬奥会闭幕式上赢得万众瞩目，不得不说是业界的一匹黑马。细究之下可以发现，壹品光电的成功其实早就有迹可循。在2017年，壹品光电的LED透明屏就频频出现在央视或各省卫视的晚会舞台上，并且在国内外的展销会上，每一次展出都吸睛无数，获得大量国际订单。

　　笔者通过中国专利文摘数据库（CNABS）对截至2018年2月28日前公开的壹品光电提交的专利申请进行了检索。检索结果显示，壹品光电自2015年4月至2017年5月共提交了11件中国专利申请，其中发明专利申请1件，实用新型专利申请5件（已授权）以及外观设计专利申请5件（已授权），同时其还提交了1件PCT专利申请。壹品光电的专利申请量并不算多，这或许在很大程度上与该公司成立年限短，且专利申请从提交到公开需要一定的时间周期有关。

　　笔者查阅了壹品光电目前唯一被公开的发明专利申请（公开号为：CN106205399A），以期对“北京8分钟”上出现的冰屏做一个大致了解。在通读其技术方案后，笔者注意到该款LED透明屏较其他LED透明屏而言有三大特点：一是PCB板厚度更薄，一般选用侧发光技术的LED透明屏PCB板的厚度为1.2mm，壹品光电将PCB板厚度降至1mm，显示屏的通透性更好；二是采用了透明的LED灯珠，进一步提高了显示屏的通透性；三是用户使用更方便，通过将LED播放控制板设置在显示屏安装座上，节省了额外的控制系统和播放设备，简化了显示屏与外界的接口，只要插上电源即可使用LED透明屏。此外，LED播放控制板还包括采用Android系统的主控模块、可与用户终端无线通信的无线模块以及与LED驱动电路板或LED控制板连接的无线SMA接头，让用户可通过移动终端上的APP对显示屏上的显示内容进行远程控制。上述特点应该正是壹品光电的LED透明屏能脱颖而出，备受用户青睐的原因所在。

　　专利布局 赢得先机

　　笔者经检索发现，截至目前，该领域国内提交的相关专利申请为223件，主要涉及提高透明屏通透性（如减小灯条的宽度、改变光源的安装方式）、增强透明屏稳定性（如对焊接工艺的改进、加快屏幕的散热、提高显示屏的防水性能）、简化透明屏的拼接和安装、提供柔性透明屏、扩展透明屏的应用方式等方面。就申请类型而言，专利申请量最多的是实用新型专利申请。这说明LED行业的技术更新换代较快，因此企业更倾向于提交获得授权较快的实用新型专利申请。

　　值得注意的是，除了LED显示屏企业外，还有不少跨领域公司也在致力于透明显示屏的研发。谷歌于2016年3月提交了1件专利申请，该申请涉及微型LED透明屏，该微型LED屏可设置于诸如眼镜之类的可穿戴设备上。微型LED屏还可在透明模式与不透明模式之间进行转换，用以呈现AR或VR效果。

　　俗话说“人无远虑，必有近忧”，这句话对企业而言同样适用。目前，LED透明屏的应用还未普及，行业内从事透明屏生产的显示屏企业数量较少，拥有透明屏相关专利的企业更是少之又少。而LED透明屏的市场前景十分可观，有机构预测到2025年透明显示的市场产值约为872亿美元，未来将会有越来越多的企业参与其中。因此对该领域的相关企业而言，必须未雨绸缪，结合自身实力，从未来技术发展的趋势中寻找一个合适的切入点，提前投入研发力量，并尽快对研发成果进行知识产权保护。此外，目前全球80%的LED显示屏均来自中国，因此国内企业不仅要重视国内的专利布局，更应该针对产品所要远销的海外市场提前进行专利布局，做到“产品未动，专利先行”，以便在激烈的竞争中赢得先机。

　　为了在未来产品竞争中拔得头筹，笔者结合LED透明屏的技术发展现状建议相关企业应首先加大新技术的研发以提高透明屏的通透率。通透率与清晰度之间的矛盾已成为困扰LED透明屏发展的一大难题，笔者注意到，随着技术的发展，透明电路为解决该难题提供了可能，因此，相关企业应尽快着手研发适用于LED透明屏的透明电路板和透明驱动芯片，使得透明屏的高通透率不再以牺牲清晰度为代价。此外，该领域企业不断追求的是更大的单屏尺寸，鲜有企业会在缩小透明屏尺寸上下功夫，然而，谷歌布局微型LED透明屏给出了一个很好的启示--LED透明屏在微小尺寸上也大有可为。在AR和VR大行其道的今天，当可穿戴设备邂逅微型LED透明屏，将碰撞出绚烂的花火，其市场前景较为广阔。因此，笔者建议，虽然LED透明屏微型化方面还存在很多技术难点亟待攻克，但挑战与机遇并存，目前在微型LED透明屏领域展开专利布局的企业较少，企业若能抓住机会，成为该领域的先行者，日后市场必定会给予丰厚的回报。（作者：孙泽竑）