專利地圖分析有助于了解巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。本文利用ClarivateAnalytics提供之DerwentInnovation資料庫進行檢索，檢索關(guān)鍵字為MicroLED以及轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)印、彈性體印模及流體組裝等相關(guān)之同義字，統(tǒng)計分析時間范圍為專利公開日系由2003年起至2017年第三季為止，針對年度申請量、專利申請區(qū)域、申請人身分以及國際專利分類號（InternationalPatentClassification，IPC）進行分析。
一、專利數(shù)量統(tǒng)計與趨勢
圖1顯示巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利公開案數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果，相關(guān)案件共計406件。為了簡化圖示，圖14僅繪出較多發(fā)明專利公開案的年份。圖14顯示在2012年之前，巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)仍處于萌芽期，直到2013年起，發(fā)明專利公開案件數(shù)量逐年攀升，至2017年第三季為止巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利仍呈現(xiàn)快速成長趨勢。
圖1、2003年~2017年巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利公開案數(shù)量統(tǒng)計
二、專利申請區(qū)域分布
圖2顯示巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利向全球主要專利局提出申請之分布結(jié)果，其中，美國（US）專利商標(biāo)局之發(fā)明專利公開案有174件，數(shù)量最高；中國（CN）知識產(chǎn)權(quán)局以95件居次，后面依序為韓國（KR）智慧財產(chǎn)局44件、世界智慧財產(chǎn)權(quán)組織（WO）43件以及歐洲（EP）專利局20件。
圖2、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利分布區(qū)域
三、主要申請人
圖3顯示巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之主要申請人，其中申請人BiblAndreas、HigginsonJohnA.、HuHsin-Hua為LuxVueTechnology研發(fā)團隊之成員，由于蘋果公司（APPLEInc.）2014年并購LuxVueTechnology，因此上述申請人皆可視為APPLEInc.，共計241件；SEMPRIUSInc.、X-Celeprint均源自伊利諾大學(xué)的研發(fā)團隊，共計90件。統(tǒng)計結(jié)果顯示：巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)主要分成：APPLEInc.的靜電轉(zhuǎn)移技術(shù)以及X-Celeprint的微轉(zhuǎn)印技術(shù)兩大陣營，其中以APPLEInc.的專利數(shù)量較多。
圖3、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之主要申請人
四、主要申請人專利公開年份
圖4顯示巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之主要申請人專利公開年份，統(tǒng)計結(jié)果顯示：LuxVueTechnology團隊的靜電轉(zhuǎn)移技術(shù)專利公開日自2012年開始，2015年APPLEInc.并購LuxVueTechnology后持續(xù)研發(fā)靜電轉(zhuǎn)移技術(shù)。X-Celeprint團隊的微轉(zhuǎn)印技術(shù)主要分布在2015年之后。
圖4、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之主要申請人專利公開年份
五、主要申請人專利布局
這里將MicroLED顯示器在技術(shù)領(lǐng)域上依據(jù)制程前后依序分類為：磊晶、轉(zhuǎn)移、像素、設(shè)備、修復(fù)、驅(qū)動、應(yīng)用等七類，并分析主要申請人在上述技術(shù)領(lǐng)域之專利布局。由于巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)內(nèi)容包括：磊晶制造、MicroLED形成、與載體基板以及顯示基板的接合、靜電轉(zhuǎn)移頭制造、彈性體印模制造、巨量轉(zhuǎn)移工具以及微機電系統(tǒng)，因此，在技術(shù)領(lǐng)域分布上橫跨磊晶、轉(zhuǎn)移、像素、設(shè)備領(lǐng)域。主要申請人系選取致力研發(fā)靜電轉(zhuǎn)移技術(shù)之APPLEInc.、微轉(zhuǎn)印技術(shù)之X-Celeprint、流體組裝技術(shù)之鴻海（包括鴻海投資的eLux以及SHARP）、新力（SONY）、工業(yè)技術(shù)研究院、具臺灣背景之新創(chuàng)公司錼 創(chuàng)科技以及MikroMesa。專利分析方法系以人工方式篩選上述主要申請人之申請專利，每一專利家族僅計算一件以避免重復(fù)計算；如單一專利申請案之內(nèi)容橫跨多個技術(shù)領(lǐng)域，則該些技術(shù)領(lǐng)域均各計算一件。由主要申請人在各技術(shù)領(lǐng)域之專利分布，可以一窺主要申請人在各技術(shù)領(lǐng)域布局之完整性以及競爭力。
將APPLEInc.之專利案，依技術(shù)領(lǐng)域分布以及專利公開日展開如圖5所示，總計75件。結(jié)果顯示：APPLEInc.的專利布局領(lǐng)域完整，尤其是與巨量轉(zhuǎn)移相關(guān)性高的磊晶、轉(zhuǎn)移、像素、設(shè)備四個領(lǐng)域都有不少專利，其中以設(shè)備領(lǐng)域最為突出，且連續(xù)分布在2013年~2016年，顯示出該公司持續(xù)投入研發(fā)資源，并獲得技術(shù)上的突破；磊晶、轉(zhuǎn)移、像素領(lǐng)域在2013年~2016年亦呈現(xiàn)平均的分布。2016年~2017年上半年之專利案較2014年~2015年呈現(xiàn)略為下降的現(xiàn)象。
圖5、APPLEInc.專利申請案，技術(shù)領(lǐng)域／公開日分布圖
將X-Celeprint之專利案，依技術(shù)領(lǐng)域分布以及專利公開日展開如圖19所示，總計36件。結(jié)果顯示：X-Celeprint之專利公開日集中在2015年~2017年上半年，各技術(shù)領(lǐng)域之分布相當(dāng)完整，在時間軸上也相當(dāng)平均，雖然數(shù)量上較APPLEInc.少，仍然顯示出X-Celeprint在MicroLED顯示器持續(xù)投入研發(fā)資源，并獲得技術(shù)上的突破。技術(shù)領(lǐng)域分布顯示出X-Celeprint的專利分布完整，除了巨量轉(zhuǎn)移相關(guān)性高的磊晶、轉(zhuǎn)移、像素、設(shè)備四個領(lǐng)域之外，在驅(qū)動以及應(yīng)用領(lǐng)域亦多有著墨。
雖然X-Celeprint宣稱其成功地轉(zhuǎn)印200萬顆微尺寸IC，且制程良率達99.9%，然而設(shè)備領(lǐng)域之專利數(shù)量僅4件，略顯不足，值得密切關(guān)注后續(xù)的發(fā)展。
圖6、X-Celeprint專利申請案，技術(shù)領(lǐng)域／公開日分布圖
鴻海為全球3C代工服務(wù)領(lǐng)域龍頭，旗下顯示器相關(guān)公司包括：群創(chuàng)、榮創(chuàng)、SHARP以及2017年透過子公司CyberNet投資取得之eLux。eLux與SHARP淵源頗深，執(zhí)行長Jong-JanLee與技術(shù)長PaulSchuele皆來自于SHARP美國實驗室。不同于靜電轉(zhuǎn)移技術(shù)以及微轉(zhuǎn)印技術(shù)，eLux另辟蹊徑，提出流體組裝之巨量轉(zhuǎn)移方案。如圖7所示，鴻海收購之eLux與SHARP美國實驗室之專利案，技術(shù)領(lǐng)域分布為：磊晶1件、轉(zhuǎn)移3件、像素4件、修復(fù)1件，共9件。
圖7、鴻海之專利申請技術(shù)領(lǐng)域分布圖
圖8為主要申請人在MicroLED顯示器技術(shù)領(lǐng)域之分布，其中，APPLEInc.在設(shè)備領(lǐng)域尤其突出，可以推論在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)最為領(lǐng)先；SONY在轉(zhuǎn)移、像素領(lǐng)域擁有較多專利，在設(shè)備領(lǐng)域較少，亦是最先以復(fù)合微組裝技術(shù)提出展示機種的廠商，不似靜電轉(zhuǎn)移以及微轉(zhuǎn)印技術(shù)對設(shè)備領(lǐng)域的依賴，復(fù)合微組裝技術(shù)之可行性最高，然而在成本以及良率上尚未達到足以大量推廣的境界。我國的鴻海、工業(yè)技術(shù)研究院、具臺灣背景之新創(chuàng)公司錼創(chuàng)科技以及MikroMesa等，專利數(shù)量不如前述公司，且技術(shù)領(lǐng)域集中在前端的磊晶、轉(zhuǎn)移、像素，并未提出一套完整可行的解決方案，尤其在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)上更顯單?。浑m然鴻海擁有流體組裝技術(shù)，MikroMesa亦提出4個轉(zhuǎn)移頭專利，然而這些僅為單點的突破，亦未見持續(xù)性的研發(fā)成果。
圖8、主要申請人之專利申請技術(shù)領(lǐng)域分布圖
六、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之國際專利分類
巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)涵蓋領(lǐng)域廣泛，主要于IPC分類中為H01L（半導(dǎo)體裝置）、H05K（印刷電路）、B25J（機械手）、B65G（運輸或貯存裝置）以及B81C（用於微米結(jié)構(gòu)裝置或系統(tǒng)的制造處理之方法設(shè)備）。前端的MicroLED制造、MicroLED與載體基板的接合、靜電轉(zhuǎn)移頭制造及彈性體印模制造，屬于半導(dǎo)體制程，因此在分類上屬H01L，這部分的零部件眾多，制程繁復(fù)，因此相關(guān)專利案為大宗；目的基板通常為印刷電路板（PCB），因此H05K占一部分；靜電轉(zhuǎn)移頭以及微拾取陣列架座內(nèi)的感測器應(yīng)用了微機電系統(tǒng)（MicroelectromechanicalSystems，MEMS）的技術(shù)，因此B81C占一部分；巨量轉(zhuǎn)移工具使用機械手臂、工作平臺、生產(chǎn)線輸送，因此B25J以及B6G5亦占一部分；細(xì)部之分類請參照圖9以及表1。
圖9巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之IPC分類號
表1、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專利之國際專利分類號內(nèi)容
總結(jié)
從專利申請的角度來看，申請量最多的APPLEInc.與X-Celeprint雖然采用的轉(zhuǎn)移方式不同，但兩者皆早已在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)開始了綿密的布局，可望成為MicroLED技術(shù)的領(lǐng)頭羊；值得一提的是，韓國SAMSUNG雖然早已發(fā)展了OLED技術(shù)，但是為了掌握下一代的MicroLED顯示器技術(shù)，在2017年起也陸續(xù)公開相當(dāng)數(shù)量的專利，轉(zhuǎn)移技術(shù)采用類似X-Celeprint微轉(zhuǎn)印，稱霸顯示器市場之企圖心不言可喻，我國廠商雖然在申請專利之 起步較韓廠早，但是關(guān)鍵技術(shù)尚未能完全掌握，商品化的進程較緩慢，目前只能暫時推出MiniLED應(yīng)戰(zhàn)，MicroLED產(chǎn)品目前仍處于樣品階段。
專利趨勢分析方面，巨量轉(zhuǎn)移專利有不同的方案，其各自有各自的優(yōu)缺點，且申請數(shù)量仍在持續(xù)成長中，反映出技術(shù)上仍有問題待解且持續(xù)改進中，在選擇發(fā)展技術(shù)時，可以深入了解各技術(shù)的脈絡(luò)，以作為開發(fā)的依據(jù)；分析巨量轉(zhuǎn)移的國際專利分類號分布，第一名的H01L21與制造或處理半導(dǎo)體固體裝置或部件之方法設(shè)備相關(guān)，此一事實反映出巨量轉(zhuǎn)移專利的申請重點在于巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備，主要不外乎是能有效成功拾取MicroLED的轉(zhuǎn)移頭，還有可快速移動并完成微米等級精密定位的多軸機臺研發(fā)，而此一項目恰巧為我國申請巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)較為薄弱之處，值得我國廠商注意。
專利技術(shù)內(nèi)容方面，目前主要申請巨量轉(zhuǎn)移專利技術(shù)為靜電轉(zhuǎn)移與微轉(zhuǎn)印，兩者在進行轉(zhuǎn)移時皆需要機密機械進行對準(zhǔn)，不利于轉(zhuǎn)移制程時間的縮短，然而，流體組裝技術(shù)僅使用了簡單機械就可以在短時間內(nèi)裝配大量的MicroLED，著實令人耳目一新，但是相關(guān)的專利數(shù)量與其他投入廠商仍不多，可行性與量產(chǎn)性仍待考驗；另外要達成商業(yè)量產(chǎn)上的要求，巨量轉(zhuǎn)移的良率要達到99.99999%，搭配適當(dāng)?shù)男扪a與缺陷管理技術(shù)也是必須考量的，從技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商的專利申請內(nèi)容亦有提出修復(fù)技術(shù)之專利申請可以驗證此觀點。
來源：智慧財產(chǎn)權(quán)月刊
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