摘要：与现有LED产品相比，Mini LED 芯片尺寸更微小化，当采用Mini LED 背光时，可以进行更细致的局部调光，呈现出高对比，高亮度均匀性，优异色彩表现度；Mini LED 做显示器时，可以进一步缩小LED 间距，提高显示器的分辨率，提升显示器的视觉效果，是目前高阶显示用LED芯片的主要产品 。Mini LED 封装主要有三种方式，倒装、正装及垂直，由于倒装技术具有提升发光效率、提升散热性能、提升封装可靠性及良率的优势，成为MiniLED 重点发展的封装技术。
本文主要通过对国内外Mini-LED倒装技术相关专利的申请趋势、地域布局分布、主要的申请人、法律状态、专利诉讼国家分布等方面的分析，以及Mini-LED 以及倒装技术关键技术点的专利布局分析与总结，来探讨LED制造企业应该如何完善该领域技术的专利布局，加强自有产品的专利保护。
关键词：LED；MiniLED；倒装技术；专利分析；
0 引言
目前，在手机、电视机、大屏及LED小间距显示屏蓬勃发展的时期，Mini LED芯片通过微缩芯片尺寸，在背光模组中矩阵式排列LED，亮度可实现1000nit以上[1]；异型切割特性使其在异型显示器等背光源产品诉求上得以应用；结合软性基板，可满足高曲面需求，并通过区域调光功能可获得高对比度、广色域。Mini LED凭借其各方面优势，抢占高阶段背光源及显示市场，各大应用厂商纷纷抢先布局。国内外市场竞争格局逐步形成，在此环境下，专利的布局成了占领市场至高点的有利武器。本文主要针对国内外Mini LED 芯片技术专利布局情况展开详尽分析，对市场竞争中的制造商具有重要的参考意义。
1 正文
针对Mini-LED以及倒装技术的全球和中国专利的布局环境进行分析，主要分析指标包括全球及中国专利申请趋势分析，专利来源国分析，全球及中国专利申请人分析，专利法律状态分析等。
一、全球专利布局分析
1、总体发展趋势分析
图1为Mini-LED 以及倒装技术相关专利的申请趋势（同族归并），从图中可以看到，Mini-LED 以及倒装技术相关专利申请呈现出两个阶段的明显增长的态势。
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相关专利的申请从2000 年之后可大致分为两个大阶段：
（1）2000-2008 年，2002 年之前Mini-LED 以及倒装技术申请量较小，相关技术不成熟，而且成本高，但是随着LED 芯片内外量子效率同步提升，蓝绿光LED 大规模的商用化，高效白光LED 的研究不断深入，激光切割技术取代钻石刀切割，外延粗化与ITO 透明电极技术让LED 亮度瞬间提高一倍，倒装技术迅速发展，相关申请量迅速得到增长，但是受全球金融危机的影响，相关专利申请量在2007,2008 年略有下降；
（2）2009 至今，LED 行业十年的复合增长率达到27.35%，处于较为平稳的状态，这段时期Mini-LED 以及倒装技术的专利申请量也是迅速增长之后稳定下来。自2009 年开始，芯片技术迎来了一轮新技术大突破，图形衬底PSS 技术再度将亮度提高30%以上，LED 开启新的应用进入显示背光等各个新的技术领域，造成2010 年的LED 大缺货，上游资金开始加大投资，但由于芯片产能过度扩张，下游无法消化，导致了2015 年芯片价格的大幅下跌[2]，因此是后期申请量略有下降的一部分原因，但是总的来说，各LED 厂商仍然纷纷看好Mini-LED 的应用成长潜力。
2、专利地域布局分析
Mini-LED 以及倒装技术主要布局地为美国、中国和日本，美国和中国是最大的市场消费国，备受各个企业的重视，而日本也由于在技术上具有较强优势，所以也是重点布局国家；紧居其后的布局国家或地区则是中国台湾和韩国；最后，在相应欧洲地区和国家也具有一定量的布局，也体现了这些国家在该领域的市场地位。
其中部分申请人具有通过PCT 的方式来提交专利申请的意愿，也证明在此技术领域的相关专利申请的技术含金量较高。
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图2 专利地域布局分布 （同族归并）
从技术来源国家或地区分布图，可以看出日本技术实力最强，要求日本优先权的专利申请达到了三分之一以上，其次为美国、中国和韩国，结合图2可以看出，尽管日本技术实力最强，但是首要布局国家仍然是美国，而中国尽管位列第三，但是在专利地域布局数量上确是超过了日本，主要原因在于美国和中国市场广阔，是各类企业的重要竞争市场，相关企业不约而同的选择了在上述国家开展专利布局。
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图3 技术来源国家或地区分布图（同族归并）
3、法律状态及诉讼地域分析
从图4中可以看到，Mini-LED相关大部分专利处于授权状态（47%），在总量中约占二分之一的比例，也即是说在此领域具有大量有效专利存在，约24%的专利申请处于审中状态，而无效（包括撤销，过期与放弃）的专利中，放弃的专利占比较大，说明申请人对于专利的维持有着一定质量上的考虑，而过期的专利占到6%的比例，也说明了在此技术领域专利申请布局较早的专利技术已经进入公用领域。
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图4 全球专利法律状态
Mini-LED 以及倒装技术的全球专利诉讼国家分布图，从图5可以看到，诉讼地依次为美国、日本、中国、英国以及法国，而约四分之三的诉讼发生在美国，一方面说明美国的专利保护制度较为完善，而且侵权诉讼赔偿额也较高，另一方面也验证了为何在专利地域布局上美国专利布局居于首位。
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图5 诉讼国家分布
二、中国专利布局分析
1、总体发展趋势分析
Mini-LED 以及倒装技术在中国的专利的申请情况，2000 年以来，从图中可以看到，Mini-LED 以及倒装技术相关专利申请在中国的申请趋势与全球专利申请趋势基本吻合，这也从一个角度说明了中国作为主要市场大国，国外的企业一般都会选择在中国通过PCT 或者巴黎公约的形式来申请同族专利。
图6 中国专利申请趋势图 （专利归并）
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2、专利技术来源分析
图7为在中国专利布局的技术来源国家分布情况，在Mini-LED 以及倒装技术领域，在中国开展专利布局的技术来源排名和占比靠前的国家和地区
依次为：美国、日本、中国、韩国和来自欧洲（EP）的申请，其中技术来源于美国和日本的数量遥遥领先，二者之和占总数量一半以上，说明美国以及日本的技术实力仍然占一定优势。
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图7 技术来源国家或地区分布图
3、 主要申请人分析
图8为在中国布局专利的主要申请人分布情况， 与全球主要申请人略有不同，在中国布局专利靠前的主要申请人中新增加了：OSRAM OPTO 和CREE，并且OSRAM OPTO 还超过了SAMSUNG 的申请量位居第二位，而LG INNOTEK 也跃居首位，这也说明了上述这两个公司更为重视中国市场。
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图8 中国专利主要申请人分布（同族归并）
4、法律状态分析
图9 为Mini-LED 以及倒装技术的中国专利法律状态图，从图中可以看到，与全球专利法律状态类似，大部分专利仍处于授权状态（46%），在总量中约占二分之一的比例，也即是说在此领域国内具有大量有效专利存在，约26%的专利申请处于审中状态，而无效（包括撤销，过期与放弃）的专利中，放弃的专利占比较大，说明申请人对于专利的维持有着一定质量上的考虑，而过期的专利占到3%的比例，也说明了在此技术领域专利申请布局较早的专利技术已经进入公用领域。
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图9 中国专利法律状态分布
三、总结
通过大数据分析Mini-LED 以及倒装技术领域的专利数据得出以下主要结论：
（1）从专利发展态势看，专利布局进入成熟稳定期，年专利申请量维持在3500-4000 件之间，企业间的竞争进入白热化，中国是主要的专利布局目标市场。
（2）针对全球专利布局的技术来源国家和地区进行分析，可以看出日本技术实力最强，要求日本优先权的专利申请达到了三分之一以上，其次为美国、中国、韩国以及中国台湾，中国一些LED 芯片大企业崛起，比如三安光电、华灿光电、德豪润达等。
（3）从申请人专利实力看，松下、三星、夏普、半导体能源所、东芝、LG、索尼以及日亚等企业专利实力突出。上榜企业还包括了日立、京瓷、NEC、丰田合成、富士通、三菱、首尔半导体和晶元光电等实力突出企业。
（4）从专利法律状态来看，目前接近一般的专利处于授权有效状态，有四分之一的专利处于审查过程中，另外四分之一的专利处于失效状态。
（5）从全球诉讼状况来看，Mini-LED 以及倒装技术的全球专利诉讼主要集中于美国，其他国家专利诉讼相对较少。美国LED 市场巨大、专利保护制度较为完善、侵权诉讼赔偿额较高是专利诉讼频发的主要原因。
（6）中国专利申请仍处于快速增加阶段，国外企业在国内布局大量专利，国内企业竞争能力大幅提升，新的竞争格局正在形成。
（7）从法律状态看，国内专利的国内专利的授权比例略低于全球授权专利占比，失效专利比例略高，达到28%，其中20%因为放弃而失效。
国内专利中，处于授权有效状态的专利占比46%，处于审查中的专利占比26%，失效专利（包括撤销，过期与放弃）占比28%。
四、建议
1、专利储备—增加储备、质量优先
专利对于企业来说，无论是从市场竞争优势、融资渠道优势、长远发展等方
面来说均具有重大的意义与非凡的重要性。建议半导体照明企业可继续加强重点产品和技术的专利保护，并兼顾其他衍生产品和技术的专利保护，持续增加专利申请量，以形成与企业自身规模实力相匹配的专利储备量。
2、 地域布局—全球视野、步步为营
市场未动，专利先行；专利未动，布局先行。从国内外专利布局现状分析报告
中可以看出，相关专利主要布局地为美国，中国大陆，中国台湾、韩国、日本等国家和地区。建议半导体照明企业提高对新兴经济体的关注度，如新加坡、马来西亚、印尼、泰国等，俄罗斯市场也比之前遭受制裁的危机年份逐步回暖。
3、时间布局—提早布局、着眼未来
2019 年，Mini LED 的量产备战已打响，虽然Mini LED 背光仍然受限于成本偏高，但在提升画质及规格需求下，Mini LED 仍有机会配合4K、8K 电视应用成长。因此，从时间布局上来说，宜早不宜迟，一方面可以基于自身研发成果开展专利挖掘，另一方面可以围绕竞争对手的重要专利开展专利挖掘工作。
4、专利运营—价值实现、商海利剑
随着半导体照明产业的发展，LED 照明领域的专利纠纷日趋频繁，各LED企业也纷纷拿起专利这一武器发起专利诉讼，力争掌握市场的主动权，获得更大利润。目前来看，诉讼绝大部分发生在美国，但是目前来看随着国内对知识产权的保护日益严格，将来必然有向中国发展的趋势。而专利纠纷的发生次数在很大程度上反映了企业在知识产权竞争方面的参与程度，而在被诉之后能够立刻反诉则体现了企业的专利布局实力。
5、风险管控—风险排查、居安思危
LED 行业向来是专利侵权诉讼的高发地。从国际贸易环境来看，自2018 年开始，中美贸易争端也不断升级，美国对华从贸易摩擦向投资限制、技术封锁、人才交流中断等全面升级；
参考文献：
[1]《光学深度报告：光变之路，Micro Mini LED、3D Sensing》，2018年7月
[2] LED芯片行业深度研究（32页），乐睛智库 2018年4月
作者简介：邵小娟（1973- ），女，硕士，从事知识产权管理与分析、研究工作近二十年，现任上市公司三安光电股份有限公司知识产权部门负责人。