全球LED专利技术分布的现状分析

信息来源:www.sxwled.com   日期:2014-12-03   

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外延衬底专利技术
在外延衬底方面,目前量产的有蓝宝石衬底、碳化硅衬底和硅衬底技术。其中蓝宝石衬底技术最早由日亚提出并申请相关专利,现在大多数厂家都采用蓝宝石衬底制造LED GaN外延片。在蓝宝石外延方面,一个重要的专利是日亚的PSS专利,在衬底表面部分形成PSS结构对发光区产生的光进行散射,同时防止在半导体层上产生晶体缺陷,另外关于缓冲层的专利在外延层的生长过程中具有重要的意义。
碳化硅衬底外延技术主要为美国科锐公司采用产,处于垄断的地位,加上碳化硅衬底价格昂贵,几乎没有其他企业涉足。硅衬底GaN L E D 最早由晶能光电进行批量生产,并形成了系列的专利技术,由于硅衬底在价格和散热等方面的优势,后续包括东芝、三星、普莱思等公司也在积极研发和投入。随着硅衬底LED技术的不断成熟,衬底向6寸和8寸等大尺寸衬底转移,成本不断降低,市场规模越来越大,未来的衬底方面的专利纠纷也会从篮宝石衬底逐步转向硅衬底。
芯片专利技术
芯片制造工艺涉及大量的专利。除了传统的正装芯片外,未来具有重要意义的芯片还包括垂直结构芯片和倒装芯片等。传统正装芯片有大量的专利,其中最突出的有透明电极专利和退火专利等。
在垂直结构芯片方面,国际厂商之间已经开始进行激烈竞争。科锐公司曾在美国指控旭明公司生产、销售的金属基板垂直结构LED侵犯了其持有的六项专利,并最终迫使旭明同意停止在美国进口和销售涉诉产品。在垂直结构芯片中,激光剥离的专利也非常重要,随着垂直结构芯片市场的不断扩大,该专利的侵权风险会不断增大。
近来中大功率倒装芯片正成为半导体照明市场的重要产品和技术。在倒装芯片技术中,银反射镜技术是必不可少的技术,欧司朗和Lumileds比较早就使用银作为反射镜。各企业使用银反射技术方面都有一定的差异性,但市场上倒装结构芯片一般都采用了银基反射镜。与银反射镜技术相关联的是阻挡层技术,大多数使用银反射镜的公司不可避免地采用阻挡层技术。对于银反射镜采用钛钨阻挡层,欧司朗和科锐公司都有相关专利。
Lumileds在制备垂直结构芯片时同样采用了钛钨作为阻挡层,这些专利的存在也是有可能会有产生侵权风险。目前主要公司使用的新一代倒装技术中,有一个重要特征是采用开孔技术,最早由Lumileds发明并采用,通过开孔工艺可以将N型氮化镓层引出到芯片的外面,与P电极在同一平面。现在广泛采用的开孔技术是在该专利的基础上继续发展而来。
荧光粉和白光专利技术 日亚的白光专利是白光LED领域的基础专利,应用范围非常广泛,几乎涉及白光L E D的所有应用。该项专利技术已于全球27个国家取得专利,曾被多家厂商提起无效,但均未成功。日亚在2004-2010年间,对多家公司在美国加州地方法院、美国德州东区地方法院等地提起针对该专利的侵权诉讼。虽然日亚YAG专利即将到期,但其还存在一些后续申请专利。
目前Intematix采用了不同的技术制备了新型荧光粉,其产品在国内厂家使用非常普遍。国内厂家普遍采用从一流的荧光粉厂家购买荧光粉,并且和供应商签订专利保证协议从而规避专利的风险。同时,为了规避出口过程中专利的风险,国内封装厂家用于出口的产品一般倾向于选择具有自主知识产权的LED芯片。
目前日本、美国、欧洲等国的相关企业在LED专利上基本上处于垄断地位,虽然新技术不断涌现会逐步打破垄断,但全球半导体照明产业的格局已经基本成形。
一般而言,国际大厂之间已经就专利问题进行了交叉许可,相互之间已经不会进行专利诉讼,专利诉讼只是针对其它的企业。国内企业要不断学习创新,开发出自己的核心技术,取得良好的技术效果,从而可以规避对方的技术,同时形成自身独特的技术路线,从而在世界LED格局中取得一席之地。

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