科技视界Science &Technology Vision
DOI :10.19694/jki.issn2095-2457.2022.24.090引言
Micro LED 是将传统的LED 结构进行微小化和矩阵化，并采用CMOS 集成电路工艺制成驱动电路，来实
现每一个像素点定址控制和单独驱动的显示技术。与当前成熟的LCD 和OLED 等技术相比，Micro LED 在亮度、寿命、对比度、反应时间、能耗、可视角度和分辨率等各种指标都具备明显优势，加上其属于自发光、结构简单、体积小和节能的优点，已经被许多企业视为下一代显示技术而开始积极专利布局。 巨量转移是指将生长在原生基板上的Micro LED 批量式转移到电路基板上的技术。由于Micro LED 尺寸 非常小，而巨量转移技术要求非常高的效率、良好的品率和较高的转移精度，巨量转移技术成为Micro LED 研
发过程的最大挑战，
阻碍了Micro LED 技术的推广与使用。本文从国内申请量年代分布和国内主要申请人方面对Micro LED 巨量转移技术的专利申请进行统计分析，以及介绍几例Micro LED 巨量转移技术的典型专利申请，为该领域的技术创新发展提供数据支持。1国内专利申请量趋势 本文统计了迄今Micro LED 巨量转移技术在中国专利申请量及历年申请量变化趋势如图1所示。由图1
可以看出，2012年开始有该领域的专利申请在我国提出，申请量自2015年开始逐渐上涨，
至2020年略有下降，需要指出的是，由于专利申请文件从申请到公开之间最长的时间需要18个月，同时数据库的更新也不可能完全及时，因此截止本文的数据检索日，可能尚有大量2020—2022年提出的专利申请未收入数据库汇总，因此本文中2020年之后的统计数据很可能少于实际情况，2020年较2019年申请量下降的情况不能体现实际情况。Micro LED 巨量转移技术的专利申请量从2015年起到2019年呈现爆发式增长，上述趋势的分析原因如下：在2015年以前，只有少数国外申请人提出少量的专利申请，但从2015年开始，随着国内申请人提出该领域
的专利申请，该领域的专利申请量稳步增加，到2019年申请量达到了185件。可见目前Micro LED 巨量转移技
Micro LED 巨量转移技术的中国专利分析
程凯芳刘婧
(国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100160)
【摘要】Micro LED 在产业化进程中面临的一个核心技术难题是Micro LED 的巨量转移技术。文章从国内申请量年代分布和国内主要申请人方面对Micro LED 巨量转移技术的专利申请进行统计分析，以及介绍几例Micro LED 巨量转移技术的典型专利申请，为该领域的技术创新发展提供数据支持。目前Micro LED 巨量转移技术仍处于快速发展时期，国内显示面板龙头企业都在竞相投入研究开发，并且国内高校也针对Micro LED 巨量转移技术开展了较多的研究,Micro LED 巨量转移技术发展趋势强劲。【关键词】Micro LED ；巨量转移；专利申请量；专利申请人
收稿日期:2022-02-28
作者简介：程凯芳，硕士，助理研究员，专利审查员，研究方向为电学领域专利审查。
刘婧，硕士，助理研究员，专利审查员，研究方向为电学领域专利审查。
新技术应用028Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
Science &Technology Vision 科技视界
术仍然具有较强的发展势头，研发热度仍在持续。2主要申请人排名
图2为Micro LED 巨量转移技术在中国专利申请人排名情况。
从图2中可以看出，申请量大于10件的申请人共有14位，除了普因特工程有限公司属于韩国公司外，其余申请人均为国内申请人，其中京东方科技集团股
份有限公司高居榜首，申请量达到了58件，充分显示出Micro LED 巨量转移技术在中国的活跃程度，
以及国内
申请人在该领域进行的大量专利布局。
图1Micro LED 巨量转移技术在
中国专利申请年度分布情况图2Micro LED 巨量转移技术在中国专利申请人排名情况
3典型Micro LED 巨量转移技术专利
Micro LED 巨量转移技术专利有不同的方案，
其各自有各自的优缺点，且申请数量仍在持续成长，反映出技术上仍有问题待解且持续改进中，在企业制定发展战略时，可以深入了解各技术的脉络，
作为研发的依据，下面介绍几种典型的Micro LED 巨量转移技术专利。
3.1磁力技术
华灿光电（浙江）有限公司的专利申请CN107425101A （公开日为20171201）通过制作P 型电极和N 型电极为磁体的Micro LED 芯片，P 型电极和N 型电极同一侧为异性磁极，并在驱动电路板上Micro LED 芯片的位置上设置P 型电极固定块和N 型电极固定块，P 型电极固定块和P 型电极的相对侧为异性磁极，N 型电极块和N 型电极相对侧为异性磁极，最后将驱动电路板和Micro LED 芯片放入同一溶液中，Micro LED 芯片在磁力作用
下会自动吸附在驱动电路板的指定位置上，可以实现Micro LED 芯片的巨量转移，简单方便迅速，而且不存在
一个芯片存在缺陷就更换所有芯片的问题，极大提高了Micro LED 芯片的生产效率，降低了Micro LED 芯片的生产成本。
3.2自组装技术
广东工业大学的专利申请CN109661163A （公开日为20190419）提供一种温控粘附式 Micro LED 巨量转
移方法，包括如下步骤：第一，设置自装结构，
晶片一面加工有正极引脚和负极引脚，另一面加工有自组装微结构，转移基板加工有自承接微结构，
自组装微结构和自承接微结构相互装配，自承接微结构表面涂覆有温控粘附层；第二，开始自装工作，使用容器盛水，将晶片分散到水中，转移基板浸泡在水中，
通过加热装置使水温度升高，同时使用搅拌器搅拌水；第三，开始转移工作，停止对水的加热和搅拌，
取出转移基板，将目标衬底浸泡在高温的水中，再将转移基板放入高温水与目标衬底对齐，降低水的温度，使Micro LED 晶片脱离转移基板，落到目标衬底上。该转移方法采用物理原理进行转移，不会影响到晶片本身。
3.3亲疏作用力技术
青岛海信电器股份有限公司的专利申请CN109494292A （公开日为20190319）通过提供多个微型发光二极
新技术应用029
Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
科技视界Science&Technology Vision
新技术应用
管芯片；在衬底基板上形成与微型发光二极管芯片对应的连接电极。将各微型发光二极管芯片以及对应的连接电极进行表面处理之后，在转移微型发光二极管芯片时，可以通过亲疏作用力使微型发光二极管芯片与对应的连接电极自组装对准，由此实现了微型发光二极管芯片巨量转移下的精准对位。
3.4静电吸附技术
南京中电熊猫平板显示科技有限公司的专利申请CN111293070A（公开日为20200616）提供一种微型发光二极管双极静电吸头及其阵列，双极静电吸头包括呈圆环状且未完全闭合的第一电极、位于第一电极内部且呈圆形的第二电极、位于第一电极和第二电极之间的缝隙、填充在缝隙内的第一介电层、与第一电极连接的第一电极连接线、与第二电极连接的第二电极连接线以及第二介电层，其中，所述第二介电层覆盖在第一电极、第二电极、第一介电层、第一电极连接线和第二电极连接线上，所述第一电极和第二电极同时吸附一个微型发光二极管。该专利申请采用双极静电吸头并利用静电吸附力对微型发光二极管进行巨量转移，并简化静电吸头与静电发生器的连接结构，从而减小吸头与微型发光二极管表面的间隙，利用静电吸头高效地对微型器件进行转移。3.5激光技术
泉州市盛维电子科技有限公司的专利申请CN109545815A（公开日为20190329）提供一种微型发光二极管的巨量转移方法，包括制作微型发光二极管阵列；在带有P、N极的微型发光二极管阵列的表面上涂覆导电胶层；对带有导电胶层的微型发光二极管阵列进行切割；使导电胶层带静电电荷；制作一可震荡的绝缘平台，在可震荡的绝缘平台上方施加电场，用于使带电微型发光二极管元器件同向排列；将排列好的微型发光二极管的平台移入光镊阵列中，用光镊阵列来捕获微型发光二极管元器件；移动光镊阵列，使得微型发光二极管元器件与驱动电路位置一一对应；采用加热和键合方式，使得微型发光二极管元器件的P、N极与驱动电路通过导电胶层实现电连接，每一个微型发光二极管元器件获得定址控制和单独驱动。该转移方法通过采用光镊（激光经过准直器加透镜阵列形成光陷阱）拾取和放置微型发光二极管，具有简单实用、经济性好、效率高、良品率高和转移精度高等特点。
3.6滚轮+磁力技术
陕西坤同半导体科技有限公司的专利申请CN112309948A（公开日为20210202）提出一种芯片转移装置，该芯片转移装置包括第一滚轮和第二滚轮。其中，第一滚轮表面包括规则排列的多个第一磁性吸附区，以将LED阵列基板上的多个LED芯片分别吸附至对应的第一磁性吸附区；第二滚轮与第一滚轮间隔预设距离并相对转动，第二滚轮表面包括规则排列的多个第二磁性吸附区，以将吸附于多个第一磁性吸附区的LED芯片分别吸附至对应的第二磁性吸附区；第二滚轮还用于与驱动电路基板相对运动，以将其吸附的多个LED芯片分别转移至驱动电路基板上的对应位置处。一方面该芯片转移装置，
可以提高LED芯片的转移效率；另一方面，滚轮可以重复利用，有利于降低LED芯片的转移成本。
3.7真空吸附+准确拾取
开发晶照明（厦门）有限公司的专利申请CN108962789A（公开日为20181207）提出一种转移基板，该转移基板通过配置光辐射失粘层、甚至结合真空吸附来实现微器件的巨量转移，其对于不同间距的微器件只需简单更换光罩或调整控制光罩即可实现对微器件的准确拾取，进而可以达成制程简单、工艺简化之技术效果。此外，还提供适于实现这种微器件转移的微器件转移设备，以期达成优化微器件转移之目的。
4结语
本文分析了Micro LED巨量转移技术的中国专利申请量趋势、中国主要申请人以及典型专利技术，介绍了该领域发展趋势，目前Micro LED巨量转移技术仍处于快速发展时期，国内显示面板龙头企业都在竞相投入研究开发，并且国内高校也针对Micro LED巨量转移技术开展了较多的研究，Micro LED巨量转移技术发展趋势强劲。(第二作者对本文的贡献等同于第一作者)
030
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议