Micro-LED的專利分析研究

楊慧敏 劉艷

摘要：Micro-LED又稱微型發(fā)光二極管，是指將芯片尺寸縮減至100μm以下，乃至50μm以下的微米級發(fā)光二極管。Micro-LED芯片具有寸尺小、集成度高和窄間距等特點(diǎn)，在顯示方面與LCD、OLED相比在亮度、分辨率、對比度、能耗、使用壽命、響應(yīng)速度和熱穩(wěn)定性等方面具有更大的優(yōu)勢[1].本文對Micro-LED領(lǐng)域的專利進(jìn)行了分析，為該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1.檢索方法

本文涉及的專利檢索過程是在HimmPat中的全球數(shù)據(jù)庫下采用關(guān)鍵詞結(jié)合分類號的方式完成，檢索截止時(shí)間為2021年07月31日。通過對檢索結(jié)果篩選、標(biāo)引主要對Micro-LED相關(guān)的專利申請量趨勢、全球主要申請人以及中國主要申請人及其專利布局情況進(jìn)行了分析。

2.專利分析

2.1全球?qū)＠暾埩堪l(fā)展趨勢

由于2021年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不完整，且該年度申請的專利多數(shù)處于未公開的狀態(tài)，為避免數(shù)據(jù)偏差，申請量的發(fā)展趨勢圖的統(tǒng)計(jì)截止于2020年。

該領(lǐng)域的申請量自從2012年開始逐年遞增，2012年該領(lǐng)域的申請量為66件，2013年增長到105件，2014年增長到127件，2015年增長到173件，2016年增長到274件，可見，2012-2016年之間該領(lǐng)域的專利申請量保持著較平穩(wěn)的增長速度，表明該時(shí)期為Micro-LED的技術(shù)萌芽期。

自2016年之后，專利申請量飛速增長，2017年增長到628件，2018年的申請量為1091件，2019年和2020年的申請量分別為1454件和1344件，可見，該時(shí)期專利申請量的增長速度是前期增長速度的三倍左右，2017-2020年的申請總量占到了該領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭康?5%左右，這也可以看出，該領(lǐng)域自2017年起進(jìn)入快速增長期，且目前仍處于快速發(fā)展的階段。

2.2全球?qū)＠麃碓吹赜蚍治?/p>

對Micro-LED的全球?qū)＠闹饕獊碓吹赜蚍治?，?jīng)分析，Micro-LED的全球?qū)＠纳暾堉黧w主要是以中國、美國、韓國和中國臺灣為主，占比分別為63.97%、16.75%、11.52%和4.3%，其中，我國是Micro-LED專利的主要來源國，其占比遠(yuǎn)超排在第二名的美國。這也表面，Micro-LED技術(shù)在我國具有較高的研究熱度。

2.3全球主要申請人分析

對該領(lǐng)域的全球主要申請人進(jìn)行了排名，經(jīng)分析，全球申請人排名的前十中，有七家中國企業(yè)，且排名前三的均是中國企業(yè)，分別是京東方科技集團(tuán)、深圳華星光電和重慶康佳光電，這也表明國內(nèi)企業(yè)在Micro-LED領(lǐng)域均有較高的投入，也證明了Micro-LED技術(shù)在下一代顯示技術(shù)中的重要性。除此之外，申請量較多的還有排名第六的上海天馬微電子、排名第七的臉譜科技、排名第八的TCL華星光電和排名第九的深圳思坦科技。全球主要申請人排名的前十中還有三家韓國企業(yè)，分別是排名第四的三星電子株式會社、排名第五的LUMENS株式會社和排名第十的LG電子株式會社。

2.4中國專利主要技術(shù)構(gòu)成和中國主要申請人技術(shù)布局分析

對中國專利主要技術(shù)構(gòu)成和中國主要申請人技術(shù)布局進(jìn)行了分析分析。該領(lǐng)域的IPC主分類號小類大部分集中在H01L（半導(dǎo)體領(lǐng)域）、G09F（顯示）、G09G（控制裝置或電路）、G02B（光學(xué)元件、系統(tǒng)或儀器）和G02F（用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位或偏振的裝置或儀器）。這也表明，Micro-LED技術(shù)是涵蓋了以Micro-LED 材料及外延生長為主的半導(dǎo)體器件制備和以電路控制、光學(xué)控制為主的顯示器件的制備和封裝的綜合性交叉型技術(shù)。

其中，IPC主分類號在H01L（半導(dǎo)體領(lǐng)域）中又以H01L 27/00（由在一個(gè)共用襯底內(nèi)或其上形成的多個(gè)半導(dǎo)體或其他固態(tài)組件組成的器件）、H01L 33/00（至少有一個(gè)電位躍變勢壘或表面勢壘的專門適用于光發(fā)射的半導(dǎo)體器件，以LED器件為主）、H01L 21/00（專門適用于制造或處理半導(dǎo)體或固體器件或其部件的方法或設(shè)備）、H01L 25/00（由多個(gè)單個(gè)半導(dǎo)體或其他固態(tài)器件組成的組裝件）、H01L 35/00（包含有一個(gè)不同材料結(jié)點(diǎn)的熱電器件）為主;G09F（顯示）以G09F9/00（采用選擇或組合單個(gè)部件在支架上建立信息的可變信息的指示裝置）為主;G09G（控制裝置或電路）以G09G3/00（僅考慮與除陰極射線管以外的目視指示器連接的控制裝置和電路）為主;G02B（光學(xué)元件、系統(tǒng)或儀器）以G02B27/00（其他光學(xué)系統(tǒng)）為主;G02F（用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位或偏振的裝置或儀器）以G02F1/00（控制來自獨(dú)立光源的光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如，轉(zhuǎn)換、選通或調(diào)制;非線性光學(xué)）為主。

專利申請量排名第一的京東方在主要的專利技術(shù)領(lǐng)域都有相應(yīng)的專利布局，其中又以H01L 27/00、G09G3/00、G02F1/00為主，這表明京東方在Micro-LED領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈完整，具有較大的發(fā)展前景。除京東方之外，以深圳華星光電、上海天馬微電子、南京中電熊貓、重慶康佳光電為代表，其專利布局主要集中于H01L 27/00、H01L33/00、H01L 21/00的芯片制造領(lǐng)域，而以深圳思坦科技、武漢華星光電為代表，其專利布局主要集中于G09G3/00、G02F1/00的電路和光學(xué)控制領(lǐng)域。

結(jié)語

通過分析Micro-LED相關(guān)的專利申請量趨勢、全球主要申請人以及中國主要申請人機(jī)及其專利布局，可以看出，目前Micro-LED仍處于快速發(fā)展期，且發(fā)展趨勢強(qiáng)勁。我國企業(yè)在Micro-LED領(lǐng)域的專利布局較強(qiáng)，同時(shí)還需要進(jìn)一步增強(qiáng)研發(fā)能力和投入，掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，并及時(shí)進(jìn)行專利布局。

參考文獻(xiàn)：

[1]面向顯示應(yīng)用的微米發(fā)光二極管外延 和芯片關(guān)鍵技術(shù)綜述，物理學(xué)報(bào) Acta Phys.Sin.Vol.69，No.19（2020）

作者簡介：

楊慧敏，碩士研究生，助理研究員，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，主要從事專利實(shí)審工作。

劉艷，碩士研究生，助理研究員，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，主要從事專利實(shí)審工作。