Micro-LED的专利分析研究

杨慧敏 刘艳

摘要：Micro-LED又称微型发光二极管，是指将芯片尺寸缩减至100μm以下，乃至50μm以下的微米级发光二极管。Micro-LED芯片具有寸尺小、集成度高和窄间距等特点，在显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势[1].本文对Micro-LED领域的专利进行了分析，为该领域的技术创新发展提供数据支持。

1.检索方法

本文涉及的专利检索过程是在HimmPat中的全球数据库下采用关键词结合分类号的方式完成，检索截止时间为2021年07月31日。通过对检索结果筛选、标引主要对Micro-LED相关的专利申请量趋势、全球主要申请人以及中国主要申请人及其专利布局情况进行了分析。

2.专利分析

2.1全球专利申请量发展趋势

由于2021年的数据统计不完整，且该年度申请的专利多数处于未公开的状态，为避免数据偏差，申请量的发展趋势图的统计截止于2020年。

该领域的申请量自从2012年开始逐年递增，2012年该领域的申请量为66件，2013年增长到105件，2014年增长到127件，2015年增长到173件，2016年增长到274件，可见，2012-2016年之间该领域的专利申请量保持着较平稳的增长速度，表明该时期为Micro-LED的技术萌芽期。

自2016年之后，专利申请量飞速增长，2017年增长到628件，2018年的申请量为1091件，2019年和2020年的申请量分别为1454件和1344件，可见，该时期专利申请量的增长速度是前期增长速度的三倍左右，2017-2020年的申请总量占到了该领域专利申请总量的75%左右，这也可以看出，该领域自2017年起进入快速增长期，且目前仍处于快速发展的阶段。

2.2全球专利来源地域分析

对Micro-LED的全球专利的主要来源地域分析，经分析，Micro-LED的全球专利的申请主体主要是以中国、美国、韩国和中国台湾为主，占比分别为63.97%、16.75%、11.52%和4.3%，其中，我国是Micro-LED专利的主要来源国，其占比远超排在第二名的美国。这也表面，Micro-LED技术在我国具有较高的研究热度。

2.3全球主要申请人分析

对该领域的全球主要申请人进行了排名，经分析，全球申请人排名的前十中，有七家中国企业，且排名前三的均是中国企业，分别是京东方科技集团、深圳华星光电和重庆康佳光电，这也表明国内企业在Micro-LED领域均有较高的投入，也证明了Micro-LED技术在下一代显示技术中的重要性。除此之外，申请量较多的还有排名第六的上海天马微电子、排名第七的脸谱科技、排名第八的TCL华星光电和排名第九的深圳思坦科技。全球主要申请人排名的前十中还有三家韩国企业，分别是排名第四的三星电子株式会社、排名第五的LUMENS株式会社和排名第十的LG电子株式会社。

2.4中国专利主要技术构成和中国主要申请人技术布局分析

对中国专利主要技术构成和中国主要申请人技术布局进行了分析分析。该领域的IPC主分类号小类大部分集中在H01L（半导体领域）、G09F（显示）、G09G（控制装置或电路）、G02B（光学元件、系统或仪器）和G02F（用于控制光的强度、颜色、相位或偏振的装置或仪器）。这也表明，Micro-LED技术是涵盖了以Micro-LED 材料及外延生长为主的半导体器件制备和以电路控制、光学控制为主的显示器件的制备和封装的综合性交叉型技术。

其中，IPC主分类号在H01L（半导体领域）中又以H01L 27/00（由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件）、H01L 33/00（至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件，以LED器件为主）、H01L 21/00（专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备）、H01L 25/00（由多个单个半导体或其他固態器件组成的组装件）、H01L 35/00（包含有一个不同材料结点的热电器件）为主;G09F（显示）以G09F9/00（采用选择或组合单个部件在支架上建立信息的可变信息的指示装置）为主;G09G（控制装置或电路）以G09G3/00（仅考虑与除阴极射线管以外的目视指示器连接的控制装置和电路）为主;G02B（光学元件、系统或仪器）以G02B27/00（其他光学系统）为主;G02F（用于控制光的强度、颜色、相位或偏振的装置或仪器）以G02F1/00（控制来自独立光源的光的强度、颜色、相位、偏振或方向的器件或装置，例如，转换、选通或调制;非线性光学）为主。

专利申请量排名第一的京东方在主要的专利技术领域都有相应的专利布局，其中又以H01L 27/00、G09G3/00、G02F1/00为主，这表明京东方在Micro-LED领域的产业链完整，具有较大的发展前景。除京东方之外，以深圳华星光电、上海天马微电子、南京中电熊猫、重庆康佳光电为代表，其专利布局主要集中于H01L 27/00、H01L33/00、H01L 21/00的芯片制造领域，而以深圳思坦科技、武汉华星光电为代表，其专利布局主要集中于G09G3/00、G02F1/00的电路和光学控制领域。

结语

通过分析Micro-LED相关的专利申请量趋势、全球主要申请人以及中国主要申请人机及其专利布局，可以看出，目前Micro-LED仍处于快速发展期，且发展趋势强劲。我国企业在Micro-LED领域的专利布局较强，同时还需要进一步增强研发能力和投入，掌握关键核心技术，并及时进行专利布局。

参考文献：

[1]面向显示应用的微米发光二极管外延 和芯片关键技术综述，物理学报 Acta Phys.Sin.Vol.69，No.19（2020）

作者简介：

杨慧敏，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。

刘艳，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。