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來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:科睿唯安 科睿唯安德溫特與標準事業(yè)部
原標題:全球Micro-LED專利技術的機會與威脅
通過Derwent Innovation數(shù)據(jù)庫檢索到全球Micro-LED領域共有1609個專利家族,并且近年來專利申請量呈現(xiàn)快速增長趨勢。Micro-LED領域主要的技術來源國家和地區(qū)為美國、中國、中國臺灣和韓國。技術主要都集中在半導體發(fā)光器件領域,專利技術的焦點是Micro-LED器件及制造工藝。專利技術在巨量轉(zhuǎn)移、微型器件、半導體結(jié)構層、像素區(qū)域、平板顯示、陣列模組等區(qū)域呈現(xiàn)密集聚集。其中,核心技術巨量轉(zhuǎn)移技術專利申請量最多的為蘋果公司,國內(nèi)多家國內(nèi)光電顯示領軍企業(yè)在該領域擁有重要專利布局。國內(nèi)外大廠的Micro-LED專利撰寫質(zhì)量也普遍較好,這將會為未來這一領域的專利訴訟提供充足的 “彈藥” 。
Micro-LED技術及專利分析簡介
Micro-LED被視為次新一代的顯示技術,在技術壽命、對比度、能耗、反應時間與可視角等均勝過LCD和有機發(fā)光二極管 (Organic Light-Emitting Diode, OLED) 。全球各大龍頭廠商蘋果、三星、LG等早已積極布局,紛紛重金押注打造Micro-LED全產(chǎn)業(yè)鏈,快速推進商業(yè)化進程。
Micro-LED即LED微縮技術,是指將傳統(tǒng)LED陣列化、微縮化后定址巨量轉(zhuǎn)移到電路基板上,形成超小間距LED,將毫米級別的LED長度進一步微縮到微米級,以達到超高像素、超高解析率。如圖1所示為Micro LED與LED的尺寸比較,Micro LED尺寸僅有LED尺寸的百分之一。
圖1 Micro LED與LED的尺寸比較
Micro-LED能夠適應各種尺寸屏幕的技術,在電視、平板和手機上有廣泛的應用,比現(xiàn)有的OLED技術亮度更高、發(fā)光效率更好、但功耗更低,如表1所示。Micro-LED最大的優(yōu)勢都來自于它最大的特點,微米等級的間距,每一點畫素(pixel)都能定址控制及單點驅(qū)動發(fā)光。比起其他LED,在發(fā)光效率方面,目前Micro-LED最高,并且還在大幅提升空間。在發(fā)光能量密度方面,Micro-LED最高,并且也還有繼續(xù)提升空間。
表1 Micro-LED與其他光電顯示技術指標對比
針對目前全球各大龍頭廠商在該領域日益激烈的競爭態(tài)勢,本文聚焦全球Micro-LED專利技術,了解其背后的機會與威脅,搜集相關的專利資料,再將其重新整理、呈現(xiàn)、分析、解釋,并進而提出推論或預測,以獲得有價值的技術情報。本報告專利檢索分析采用Derwent Innovation數(shù)據(jù)庫;本報告專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計截止時間為2019年8月25日。
本報告根據(jù)擴展關鍵詞、專利分類號和專利引用情況進行初步檢索,再將優(yōu)化的英文檢索式輸入Derwent World Patents Index (簡稱DWPI) 英文摘要進行重新檢索。DWPI 主題專家根據(jù)各國專利文獻編寫出英文摘要,DWPI 摘要總結(jié)了發(fā)明的權利要求和公開情況,并突出了每個發(fā)明的新穎性、用途和優(yōu)勢。通過DWPI英文摘要檢索可以提升專利檢索的查準率,提高了專利檢索的效率。
全球Micro-LED專利概覽
采用Derwent Innovation全球?qū)@麛?shù)據(jù)庫對Micro-LED技術進行檢索分析,得到1609 個 INPADOC 同族專利,以及3,476個世界各國專利記錄。這些專利申請人涵蓋了顯示屏制造商、終端設備制造商、OEM廠商、半導體企業(yè)、LED制造商以及科研院所等。
圖2 Micro LED主要專利申請國家/地區(qū)排名
數(shù)據(jù)來源:科睿唯安Derwent Innovation
近年來Micro-LED領域技術發(fā)展十分迅速,反映到專利方面申請量劇增,從2016年開始每年申請量呈現(xiàn)倍增趨勢。中美兩國是專利申請量最多的區(qū)域,分別為1085件和842件專利,專利布局的活躍程度遙遙領先其他國家和地區(qū),其次是日本、世界知識產(chǎn)權組織、韓國、中國臺灣和歐洲。
圖3 Micro-LED專利權人Top10
數(shù)據(jù)來源:科睿唯安Derwent Innovation
將專利權利人優(yōu)化合并統(tǒng)計,得到圖3所示的Micro-LED Top10專利權人,大部分為全球光電顯示領域的一線大廠,這也反映出該領域的市場競爭非常激烈。如圖所示,蘋果在全球Micro-LED領域擁有最多的專利申請,共有239件專利,遙遙領先于其他競爭對手。蘋果公司發(fā)展Micro LED主要是為了減少對一家獨大的Samsung OLED過度依賴,從2014年并購LuxVue后便開始積極布局,至今蘋果在Micro-LED領域已取得相當多的專利,已基本完成Micro-LED的技術儲備。對比蘋果公司專利的原始專利權利人可以發(fā)現(xiàn)其大量專利來源于收購LuxVue獲取的。
全球Micro-LED領域?qū)@麢嗳伺琶浯蔚氖侨A星光電和歌爾股份(GOERTEK)公司,分別為118件和109件專利,表明中國公司在Micro-LED專利技術方面也處于重要地位。排名前十的其他專利權人包括:LUMENS、FACEBOOK、京東方(BOE)、INNOLUX、錼創(chuàng)科技(PLAYNITRIDE)、LG、友達光電(AU OPTRONICS)。南方科技大學擁有30件專利,是唯一入選專利權人前二十的大學機構。值得注意的是,光電領域巨頭三星公司并未出現(xiàn)在全球Micro-LED領域前二十位專利權人中。
全球Micro-LED專利技術分析
圖3 Micro-LED主要專利分類號及專利數(shù)量
數(shù)據(jù)來源:科睿唯安Derwent Innovation
圖3為Micro-LED主要專利分類號及對應的專利數(shù)量。根據(jù)國際專利分類號IPC統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),Micro-LED領域技術主要都集中在半導體發(fā)光器件領域(分類號:H01L)。進一步查閱專利文獻發(fā)現(xiàn),專利技術的焦點是Micro-LED器件及制造工藝。
圖4 Micro-LED專利技術全景地圖
數(shù)據(jù)來源:科睿唯安Derwent Innovation
圖4為通過ThemeScape 專利地圖分析得到的Micro-LED專利技術全景地圖。圖中顯示,專利技術在巨量轉(zhuǎn)移、微型器件、半導體結(jié)構層、像素區(qū)域、平板顯示、陣列模組等區(qū)域呈現(xiàn)密集聚集。其中,Micro-LED技術商業(yè)化應用最主要的挑戰(zhàn)就是如何導入大量生產(chǎn),以降低其制造成本,而此一環(huán)節(jié)被稱為“巨量轉(zhuǎn)移”。全球Micro-LED專利中,涉及到巨量轉(zhuǎn)移技術的專利有712件,占比20%,在專利技術全景地圖中已出現(xiàn)明顯聚集區(qū)域。
圖5 巨量轉(zhuǎn)移技術專利數(shù)量排名
數(shù)據(jù)來源:科睿唯安Derwent Innovation
圖5為巨量轉(zhuǎn)移技術專利數(shù)量排名。如圖所示,擁有巨量轉(zhuǎn)移技術專利申請量最多的為蘋果公司(176件),其次為歌爾股份(90件)。巨量轉(zhuǎn)移技術專利申請量排名前十依次為:蘋果、歌爾股份、LUXVUE、華星光電、UHDE、京東方(BOE)、 COMMISSARIAT、三安光電、廣東工業(yè)大學,表明多家國內(nèi)光電顯示領軍企業(yè)在巨量轉(zhuǎn)移這一Micro-LED核心技術領域擁有重要專利布局。通過具體專利分析發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外相關大廠的專利撰寫質(zhì)量也普遍較好,這將會為未來的Micro-LED專利訴訟提供充足的“彈藥”。
重要結(jié)論
通過Derwent Innovation數(shù)據(jù)庫檢索到全球Micro-LED領域共有1609個專利家族,并且近年來專利申請量呈現(xiàn)快速增長趨勢。中美兩國的專利申請量領先于其他國家和地區(qū)。Micro-LED Top10專利權人大部分為全球光電顯示領域的一線大廠,反映出該領域的市場競爭非常激烈。蘋果公司在Micro-LED領域擁有最多的專利家族,共有239件專利,遙遙領先于其他競爭對手。其次是華星光電和歌爾股份公司,分別為118件和109件專利。
Micro-LED領域主要的技術來源國家和地區(qū)為美國、中國、中國臺灣和韓國。技術主要都集中在半導體發(fā)光器件領域,專利技術的焦點是Micro-LED器件及制造工藝。專利技術在巨量轉(zhuǎn)移、微型器件、半導體結(jié)構層、像素區(qū)域、平板顯示、陣列模組等區(qū)域呈現(xiàn)密集聚集。其中,核心技術巨量轉(zhuǎn)移技術專利申請量最多的為蘋果公司,國內(nèi)多家國內(nèi)光電顯示領軍企業(yè)在該領域擁有重要專利布局。國內(nèi)外大廠的Micro-LED專利撰寫質(zhì)量也普遍較好,這將會為未來這一領域的專利訴訟提供充足的 “彈藥” 。
作者簡介:
張彬彬,廈門大學能源材料創(chuàng)新平臺知識產(chǎn)權負責人,國際TRIZ協(xié)會(MATRIZ)中國區(qū)域代表,維正知識產(chǎn)權集團高級顧問,新能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟知識產(chǎn)權部部長,全國專利信息實務人才,專利代理師資格。電子郵箱:zbb@xmu.edu.cn。
來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:科睿唯安 科睿唯安德溫特與標準事業(yè)部
編輯:IPRdaily王穎 校對:IPRdaily縱橫君
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