在Micro LED專利布局上誰(shuí)是領(lǐng)導(dǎo)者

自從蘋果收購(gòu)LuxVue之后，Micro LED成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。不少行業(yè)人士更是預(yù)言，今年下半年Micro LED有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。與此同時(shí)，企業(yè)們對(duì)于Micro LED的專利布局也在加快……

蘋果

根據(jù)Patently Apple消息顯示，美國(guó)專利商標(biāo)局（the US Patent and Trademark Office）最近公布蘋果獲得幾項(xiàng)新專利，其中，有兩項(xiàng)分別關(guān)于Micro LED芯片轉(zhuǎn)移和結(jié)構(gòu)，還有一項(xiàng)關(guān)于搭配全息元件的頭戴式系統(tǒng)。

圖12B是包括載體晶片和微pn二極管的Micro LED結(jié)構(gòu)陣列的橫截面?zhèn)纫晥D。每個(gè)單獨(dú)的微pn二極管＃150被示為具有錐形或圓角的一對(duì)同心正方形，每個(gè)正方形具有不同的寬度，對(duì)應(yīng)于微pn二極管的頂部和底部表面的不同寬度，以及相應(yīng)的從頂部和底部表面的錐形側(cè)壁跨越。

圖13詳細(xì)描述了將Micro LED結(jié)構(gòu)從載體基板拾取和轉(zhuǎn)移到接收基板的方法。

關(guān)于Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)的專利名稱為《Micro LED顯示屏》（Micro LED Display），展示了一種Micro LED結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)在粘合層與微p-n二極管之間具有金屬薄膜層，還有一層共形的芯片阻擋層。這種結(jié)構(gòu)使得芯片在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)相變，并使Micro LED芯片能夠在接收基板上進(jìn)行接合。

此前《韓國(guó)先驅(qū)報(bào)》報(bào)道稱，根據(jù)韓國(guó)政府的資料，在過(guò)去十年時(shí)間里，蘋果一共申請(qǐng)了11個(gè)Micro-LED相關(guān)的專利。另外，蘋果早在2014年收購(gòu)的研發(fā)Micro-LED技術(shù)的LuxVue科技公司則申請(qǐng)了23個(gè)專利。也就是說(shuō)，蘋果一共掌握的Micro-LED專利數(shù)量多達(dá)34個(gè)。據(jù)悉，這些專利涵蓋Micro-LED面板的各種技術(shù)，比如芯片結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、Micro-LED面板的控制搬運(yùn)過(guò)程等等方面。

三星斥巨資購(gòu)買Micro LED相關(guān)專利技術(shù)

根據(jù)業(yè)界資訊，三星顯示（以下稱為SDC）從韓國(guó)國(guó)內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近100億韓幣（約合5776萬(wàn)人民幣）買下QD-OLED和Micro LED發(fā)光效率提升專利技術(shù)。前所未有的投資金額引起業(yè)界轟動(dòng)。

根據(jù)業(yè)界資訊，SDC近日花費(fèi)100億韓幣（約合5776萬(wàn)人民幣）從國(guó)民大學(xué)Do Yeongrak教授買下相關(guān)技術(shù)專利。具體專利數(shù)量和內(nèi)容暫未進(jìn)行透露。

雙方計(jì)劃簽署NDA后進(jìn)行技術(shù)開展，技術(shù)雖然并非是可直接量產(chǎn)的應(yīng)用技術(shù)，但技術(shù)成功可行性較高，屬于未來(lái)顯示面板革新性技術(shù)，SDC選擇花費(fèi)重金買下。

SDC最為看重的技術(shù)就是提升光效率的技術(shù)。教授團(tuán)隊(duì)持有提升超小型LED元件電極效率的技術(shù)、提升超小尺寸LED電極assembly光效率的技術(shù)等多項(xiàng)專利。而部分專利是由Do Yeongrak教授團(tuán)對(duì)研發(fā)，由SDC進(jìn)行專利申報(bào)。

相關(guān)技術(shù)可應(yīng)用于QD-OLED與Micro LED。現(xiàn)SDC正籌備QD-OLED作為新一代大尺寸顯示面板技術(shù)。Micro LED雖是由三星電子主導(dǎo)開發(fā)，但SDC考慮其應(yīng)用性，進(jìn)行了戰(zhàn)略性大規(guī)模投資。提升光效率是新一代顯示面板量產(chǎn)核心技術(shù)之一。需要通過(guò)新的材料、制程等確保穩(wěn)定和更高的光效率。

業(yè)界震驚于SDC此次非常規(guī)的大手筆投資。有位韓國(guó)大學(xué)教授評(píng)論：一般來(lái)說(shuō)20~30億（約合1155~1733萬(wàn)人民幣）的專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)已經(jīng)算是巨額，SDC既然是選擇投100億就意味著其技術(shù)有潛力創(chuàng)造出數(shù)十倍或是數(shù)百倍的價(jià)值效率。而也有教授認(rèn)為，韓國(guó)大企業(yè)相較于國(guó)外企業(yè)在創(chuàng)投企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)投資實(shí)屬吝嗇，此番SDC投資可以說(shuō)是開創(chuàng)了歷史先例。

對(duì)此專利持有團(tuán)隊(duì)Do Yeongrak教授因此事相關(guān)到某企業(yè)，所以三緘其口。（來(lái)源：CINNO）

京東方獲得一項(xiàng)發(fā)明專利

由于Micro LED技術(shù)難度較高，至今大部分產(chǎn)品還處于樣品階段。其中巨量轉(zhuǎn)移是一道難以逾越的關(guān)卡。因?yàn)檗D(zhuǎn)移Micro LED的過(guò)程較繁瑣，導(dǎo)致Micro LED顯示面板的制備過(guò)程復(fù)雜且制備效率較低。

近期，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布了京東方《微型LED的轉(zhuǎn)移設(shè)備、顯示基板的制造系統(tǒng)及制造方法》發(fā)明專利申請(qǐng)。

從該發(fā)明專利申請(qǐng)可以看出，京東方提出了一個(gè)更加高效的巨量轉(zhuǎn)移方案——主體結(jié)構(gòu)上陣列設(shè)置有多個(gè)磁吸單元，且該多個(gè)磁吸單元的排布方式與陣列基板中多個(gè)指定像素區(qū)域的排布方式相同，每個(gè)磁吸單元可以吸附一個(gè)微型LED。

該轉(zhuǎn)移設(shè)備可以同時(shí)吸附多個(gè)微型LED ，并將吸附的多個(gè)微型LED一次性向陣列基板轉(zhuǎn)移 ，因此與相關(guān)技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了顯示基板的制備過(guò)程，提高了顯示基板的制備效率。

Mciro LED專利布局概況

據(jù)賽迪研究院2019年研究報(bào)告，目前全球Micro LED的開發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)超過(guò)140余家。Yole Développement 專利研究報(bào)告顯示，華星光電、京東方、 中科院長(zhǎng)春光機(jī)所、歌爾股份是中國(guó)大陸Micro LED研發(fā)較為活躍的企業(yè)和機(jī)構(gòu)。此外，三安光電等企業(yè)已布局了Micro LED產(chǎn)業(yè)，三安光電將Micro LED視作未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Développement2018年調(diào)研報(bào)告表明，全球共有125家企業(yè)和組織參與了Micro LED顯示技術(shù)研發(fā)，截至2017年底，已申請(qǐng)1495件Micro LED相關(guān)專利。其中，628項(xiàng)專利已獲批準(zhǔn)，780項(xiàng)正在申請(qǐng)中。其中，美國(guó)、中國(guó)大陸、中國(guó)***、日本、韓國(guó)、加拿大等國(guó)家及地區(qū)的企業(yè)研發(fā)積為積極，專利申請(qǐng)量排名靠前。

從專利內(nèi)容來(lái)看，當(dāng)前Micro LED顯示技術(shù)主要集中于像素轉(zhuǎn)移和裝配。目前已有50多位專利申請(qǐng)人提出了各自的解決方案。這些方案大致可以歸納為微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、彈性印章（Elastomer Stamps)、流體傳輸（Fluidic Transfers）和膠帶法（Sticky Tapes)等幾種主要類型。相比而言，與Micro LED缺陷管理和測(cè)試相關(guān)的專利申請(qǐng)量較少。

Micro LED的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)主要分為芯片制備、薄膜轉(zhuǎn)移和色彩實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面。其中，芯片制備方面技術(shù)主要包括外延生長(zhǎng)和芯片制造；薄膜轉(zhuǎn)移方面關(guān)鍵技術(shù)主要包括轉(zhuǎn)移鍵合、傳感測(cè)試和缺陷修復(fù)；色彩實(shí)現(xiàn)方面關(guān)鍵技術(shù)主要包括色彩轉(zhuǎn)化、像素驅(qū)動(dòng)和光學(xué)抽取。

2017Micro LED關(guān)鍵技術(shù)專利分布

Yole Développement報(bào)告顯示，像素驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)移鍵合、芯片制造和光學(xué)抽取是Micro LED的重點(diǎn)技術(shù)，相關(guān)專利占比分別為28%、26%、17%和10%。

從專利申請(qǐng)量角度分析，Micro LED產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)主要包括初創(chuàng)企業(yè)、OEM廠商、顯示屏制造商、科研院所、LED制造商和半導(dǎo)體企業(yè)。其中，初創(chuàng)企業(yè)、顯示屏制造商和OEM廠商的活躍度較高，技術(shù)專利占比分別達(dá)到28%、22%和19%。

根據(jù)***工研院技轉(zhuǎn)法律中心皮欣霖在《從專利分析看Micro LED全球趨勢(shì)》一文（源引自“材料世界網(wǎng)”）中指出，觀察至2018上半年公開期間競(jìng)爭(zhēng)力的變化如下：

企業(yè)資源與專利能量矩陣分析圖

1、APPLE雖還在領(lǐng)導(dǎo)者的地位，但其優(yōu)勢(shì)已不甚明顯，如2016-2017年韓國(guó)大量申請(qǐng)專利案件，Samsung強(qiáng)力補(bǔ)足專利組合強(qiáng)度，在 2018年上半年公開階段已來(lái)到領(lǐng)導(dǎo)者的位置，強(qiáng)勢(shì)的企圖心的驅(qū)使和努力加速布局專利已快超越APPLE。

2、原本最早投入Micro-LED領(lǐng)域的SONY，在2017年就漸往領(lǐng)導(dǎo)的地位邁進(jìn)，至2018年分析目前資料顯示：SONY持續(xù)擴(kuò)展專利組合強(qiáng)度，在此領(lǐng)域可謂是第三大強(qiáng)申請(qǐng)人。

3、Epistar及BOE仍維持在遠(yuǎn)見(jiàn)者的地位，但2018年此兩家持續(xù)加強(qiáng)專利組合強(qiáng)度，持續(xù)維持在此領(lǐng)域全球發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力。

4、并購(gòu)Google的Alphabet集團(tuán)，首度進(jìn)入全球前20競(jìng)爭(zhēng)版圖的行列，就漸漸往挑戰(zhàn)者的地位靠近，除了集團(tuán)的雄厚資本，專利組合強(qiáng)度也在2018年專利資訊公開后大放異彩，往后走向值得關(guān)注。

5、Seiko Epson經(jīng)營(yíng)投資策略其一則是朝向Micro-LED顯示發(fā)展，也是在2018年專利公開后，初次在此前20大競(jìng)爭(zhēng)版圖中亮相即從跟隨者漸往遠(yuǎn)見(jiàn)者前進(jìn)，后續(xù)聲勢(shì)看漲；在2017年之前就悄悄布局的Intel，原本就是國(guó)際知名品牌大廠，往高階頭戴式顯示器與AR/VR終端產(chǎn)品積極布局，在2018上半年的整體競(jìng)爭(zhēng)力具備了接近遠(yuǎn)見(jiàn)者與領(lǐng)導(dǎo)者的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于日后縮短Micro-LED商品化時(shí)程也是一個(gè)非常關(guān)鍵的角色。

6、Sanan先前也屬持續(xù)布局之重要申請(qǐng)人，在2018年躍升為遠(yuǎn)見(jiàn)者，和韓系廠商特性類似，在2016-2017年大爆發(fā)地，專利組合強(qiáng)度在2018年突飛猛進(jìn)。

7、2017年底前，X-celeprint與Playnitride兩家新創(chuàng)公司原來(lái)位于遠(yuǎn)見(jiàn)者的區(qū)塊，2018年在各大申請(qǐng)人積極增強(qiáng)專利組合強(qiáng)度的狀況下，專利能量相比之下退回到追隨者的區(qū)塊。

8、至2018上半年，AUO和Innolux相較2017年底前之競(jìng)爭(zhēng)力，依然處在追隨者的地位，且專利強(qiáng)度有稍嫌減弱的趨勢(shì)。

那么半年以后的現(xiàn)在，各大廠商的競(jìng)爭(zhēng)力格局是否已發(fā)生變化？在Micro LED專利布局上，誰(shuí)是領(lǐng)導(dǎo)者，誰(shuí)是挑戰(zhàn)者，誰(shuí)是遠(yuǎn)見(jiàn)者，誰(shuí)又是追隨者？