Micro-LED的專利分析研究

楊慧敏 劉艷

摘要：Micro-LED又稱微型發光二極管，是指將芯片尺寸縮減至100μm以下，乃至50μm以下的微米級發光二極管。Micro-LED芯片具有寸尺小、集成度高和窄間距等特點，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、響應速度和熱穩定性等方面具有更大的優勢[1].本文對Micro-LED領域的專利進行了分析，為該領域的技術創新發展提供數據支持。

1.檢索方法

本文涉及的專利檢索過程是在HimmPat中的全球數據庫下采用關鍵詞結合分類號的方式完成，檢索截止時間為2021年07月31日。通過對檢索結果篩選、標引主要對Micro-LED相關的專利申請量趨勢、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行了分析。

2.專利分析

2.1全球專利申請量發展趨勢

由于2021年的數據統計不完整，且該年度申請的專利多數處于未公開的狀態，為避免數據偏差，申請量的發展趨勢圖的統計截止于2020年。

該領域的申請量自從2012年開始逐年遞增，2012年該領域的申請量為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年之間該領域的專利申請量保持著較平穩的增長速度，表明該時期為Micro-LED的技術萌芽期。

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域專利申請總量的75%左右，這也可以看出，該領域自2017年起進入快速增長期，且目前仍處于快速發展的階段。

2.2全球專利來源地域分析

對Micro-LED的全球專利的主要來源地域分析，經分析，Micro-LED的全球專利的申請主體主要是以中國、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，其占比遠超排在第二名的美國。這也表面，Micro-LED技術在我國具有較高的研究熱度。

2.3全球主要申請人分析

對該領域的全球主要申請人進行了排名，經分析，全球申請人排名的前十中，有七家中國企業，且排名前三的均是中國企業，分別是京東方科技集團、深圳華星光電和重慶康佳光電，這也表明國內企業在Micro-LED領域均有較高的投入，也證明了Micro-LED技術在下一代顯示技術中的重要性。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，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中國專利主要技術構成和中國主要申請人技術布局分析

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

其中，IPC主分類號在H01L（半導體領域）中又以H01L 27/00（由在一個共用襯底內或其上形成的多個半導體或其他固態組件組成的器件）、H01L 33/00（至少有一個電位躍變勢壘或表面勢壘的專門適用于光發射的半導體器件，以LED器件為主）、H01L 21/00（專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備）、H01L 25/00（由多個單個半導體或其他固態器件組成的組裝件）、H01L 35/00（包含有一個不同材料結點的熱電器件）為主;G09F（顯示）以G09F9/00（采用選擇或組合單個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（光學元件、系統或儀器）以G02B27/00（其他光學系統）為主;G02F（用于控制光的強度、顏色、相位或偏振的裝置或儀器）以G02F1/00（控制來自獨立光源的光的強度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如，轉換、選通或調制;非線性光學）為主。

專利申請量排名第一的京東方在主要的專利技術領域都有相應的專利布局，其中又以H01L 27/00、G09G3/00、G02F1/00為主，這表明京東方在Micro-LED領域的產業鏈完整，具有較大的發展前景。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的電路和光學控制領域。

結語

通過分析Micro-LED相關的專利申請量趨勢、全球主要申請人以及中國主要申請人機及其專利布局，可以看出，目前Micro-LED仍處于快速發展期，且發展趨勢強勁。我國企業在Micro-LED領域的專利布局較強，同時還需要進一步增強研發能力和投入，掌握關鍵核心技術，并及時進行專利布局。

參考文獻：

[1]面向顯示應用的微米發光二極管外延 和芯片關鍵技術綜述，物理學報 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，國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，主要從事專利實審工作。

劉艷，碩士研究生，助理研究員，國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，主要從事專利實審工作。