Mini LED关键专利技术剖析

Roger TrendForce集邦 今天


没有侵权疑虑才是品牌大厂采用的关键因素


一般来说，规模庞大的品牌厂商如苹果，三星，LG等公司相当重视专利知识产权，因为其市场份额若遇到侵权指控，将导致赔偿问题、产品禁售，甚至其下游渠道都需要将产品下架，那么，损失会远大于零组件采购成本的节省。

因此，如果品牌大厂对于新技术的专利掌握度不高，产品面临诉讼的风险很高的话，品牌厂商对于产品的采用评估会趋于十分保守。这也间接说明了苹果需要在台湾龙潭建置研发产线的主要原因。当然，产业链配套的零组件供应商也需要向品牌厂商提供没有专利侵权疑虑的产品，并对品牌客户提出完全的担保。

然而，从过往的历史经验来看，在新产品导入期且未来可创造大量营收之际，供应商之间在智慧财产权的竞争非常激烈，或发起诉讼，或开展激烈谈判，甚至削价竞争。

以Mini LED背光为例，由于苹果以及三星等品牌厂商即将大量采用，并预计在2021年进入量产阶段，接踵而来的专利诉讼将会成为各家厂商之间防堵对手的重要手段。各家厂商自然也十分关注是否会落入专利地雷的陷阱当中。

为了避免踩雷，业内不少厂商早已开始筑起了知识产权保护城墙，聚焦产业核心技术，全力提高综合实力，比如晶电。


晶元光电的EPISTAR专利布局网


目前，晶电已累积超过4400多件LED相关专利。其中，对Mini LED芯片相当重要的覆晶结构，晶电更掌握了大部分的技术与专利，已有相当完整的技术与专利布局。此外，LED出光上的均匀化设计、搭配二次光学的设计在Mini LED时代的重要性将可能大增。

另值得一提的是，部分Mini LED背光显示器为了省电的考量，也会选用Mini LED高压芯片方案，关于高压的设计，晶电早在2009年前后就提出这样的概念与想法，并申请了许多基础专利。

晶电在Mini LED芯片的效能有目共睹，因此才能够接连攻入美系与韩系品牌大厂的供应链当中。至于如何面对中国大陆竞争对手的来势汹汹，晶电总经理范进雍认为需要看客户的属性，因为不同客户会有不同的规格要求，例如应用在平板计算机上，耗电量或OD(optical distance)等要求十分严苛。尤其是由于尺寸上的微缩，Mini LED要如何确保电极高度一致与平整，维持良好的电流分散，进而通过绝缘层的设计来提升信赖性等等，各个环节都面临不少挑战，对此，晶电都已经布局得相当齐备。

晶电的智权法务处长郭孟君特别将LED磊晶与芯片当中的各段关键制程，搭配晶电的英文字母做出了关键专利的梳理:

E(Epitaxy) 磊晶制程。P(PSS)图形化蓝宝石衬底。I (Insulating structure)，绝缘层，通过镀膜等方式制作保护层，来解决缺陷与电性的问题，提升信赖性。S(Spreading-current structure)，电流分散，电极设计等。T(Transparent contact layer)，ITO透明导电层。A(Angle adjustment)，出光角度，通过芯片结构设计来扩大出光角度。R(Reflecting mirror)，反射层设计。增加光的萃取度。


Mini LED显示器产业链中的关键技术与专利梳理


与日韩厂商有长期诉讼经验的铵田智权认为，Mini LED相关专利数量庞大，并从各段制程的专利梳理来给出精辟的见解。

LED磊晶与芯片制程，早期LED五大厂（Nichia, CREE, OSRAM, Philips Lumileds, Toyoda Gosei）与晶电、首尔半导体仍有相对多的专利布局，其在专利数量的影响力仍大，但由于专利诉讼花费庞大，除非营收市场巨大，否则不可能利用专利诉讼来捍卫市场。Mini LED背光的市场体量庞大，是大厂将积极主张权利以巩固自身地位的市场。

在荧光粉与封装形式架构上，Mini LED与以往常见技术相比有所不同，例如晶电的COB技术、韩国厂商的量子点、GE的PSF荧光粉与某些日本厂商的光均匀化等技术都并非掌握在旧有LED五大厂商手中，这部分技术有机会成为发展重点。

驱动与背光的架构方面则是一些过去已发展，但较少被运用的技术，例如区域调光的概念很早就被提出（早于2009），并开始申请专利，但直到近一两年（2019年～2020年）Mini LED技术渐趋成熟，才让区域调光的MiniLED显示器市场快速成长，来挑战OLED在某些尺寸上的领先地位。

当前，技术与产品仍处于导入阶段，例如APPLE、Samsung、LG、TCL、ASUS、小米、Lenovo、华为等许多厂商都正在积极推出新产品，但到底哪些才是主流设计，尚未有定论，预计2021年年是最重要的观察年，届时，哪些专利将被主流技术所采用自会揭晓。

下表整理了Mini LED产业链中的重点技术，上游领域LED大厂的专利仍很重要，例如晶元光电、日亚化学都拥有大量的关键专利；中下游的技术则偏向色彩强化、匀光技术、Mini LED背光架构与区域调光控制等技术领域，三星、Apple与其他的日韩台厂商都有大规模的专利布局。

Mini LED 显示器产业链中的关键技术与关键专利范例

资料来源：铵田智权/AT IP management


TrendForce认为，即便是领导厂商也需选择具有专利优势的LED元件厂商，并进行采取授权/交互授权，如此一来，才有机会回避专利侵权风险。在市场的竞争下，未来的专利攻防将蓄势待发。

Source：LEDinside



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