北京时间09月23日消息，中国触摸屏网讯，苹果、微软新专利曝光，Micro LED专利竞赛趋烈。
本文来自：http://www.51touch.com/lcd/news/dynamic/2020/0923/58392.html
在国内两大芯片龙头企业——三安光电和华灿光电因专利侵权对簿公堂之际，国外苹果、微软等巨头相继公布Micro-LED相关新专利。
毋庸置疑，专利已成为厂商角逐的焦点，尤其是在Micro LED这一作为备受产业看好的新型显示技术领域。近两年，Micro LED专利申请数量激增，专利竞赛硝烟弥漫。
苹果又获得一项Micro-LED专利
据patentlyapple报道，美国专利商标局日前正式公布了一项新的苹果授权专利，涵盖了搭载Micro-LED屏幕的未来MacBook、iPad和健身手环。
该专利的发明者之一是苹果公司的硬件工程师高级经理Tore Nauta。2014年，Nauta的前雇主LuxVue被苹果收购，Nauta随后加入了苹果。当时，苹果获得了21项与Micro-LED相关的专利，包括已经批准的和正在申请的专利。
图片来源：美国专利商标局
苹果于2020年6月获得了一项与健身手环相关的专利，这并不能保证苹果将进入可穿戴设备市场的这一细分市场，但似乎他们正在保持这个项目的活力。
据悉，这是一项技术性很强的专利。苹果专利中提到的“IR drop”指的是“电流过程中导电相两端的电位差，任何电阻上的电压降都是通过电阻的电流(I)和电阻值(R)的乘积。”
苹果的显示屏工程师说表示“红外下降可能会导致显示失真，而这是苹果在将Micro-LED显示屏推向市场之前会尽力解决的问题。”
苹果计划在未来的新产品中采用MiniLED和Micro LED等新型显示技术早已广为人知。多年来，苹果一直致力于推动前沿显示制造方法的商用化进程，并已获得多项相关专利。
微软新专利，提出Micro-LED显示方案
美国专利商标局发布了微软一项与轻量型AR眼镜相关专利，据悉该专利的发明者来自微软HoloLens团队，主要描述了一种采用Micro-LED光源的微型光学方案，旨在缩减AR眼镜的体积。
据了解，目前，尺寸问题限制了可以集成到头显设备中的光学或显示组件，并且阻碍了厂商缩小头显设备的总体尺寸以提高产品的移动性。
由于能够提供高标准的显示性能，目前的头显通常采用硅上反射式液晶显示器(LCoS)或数字光处理(DLP)投影仪等微型显示器。这种显示器具有高分辨率、宽色域、高亮度和高对比度等优点。但是，依赖LCoS或DLP技术的数字投影系统需要大尺寸的形状参数以创建面板的均匀照明。
于是，微软提出了一种基于Micro-LED阵列的AR光学模组，希望通过名为“Micro Led Display System”的专利申请来解决这一问题。
微软的这项发明旨在不影响显示质量或用户体验的前提下，改进采用小型化组件来显示图像的方法。
专利文件首先指出，“MicroLED阵列为头显图像源提供了一个小尺寸的解决方案，因为它们不需要单独的照明光学元件。智能眼镜等未来设备的特征包括采用搭载多个单色投影仪以生成三种单色图像的MicroLED显示系统，如红色，蓝色和绿色图像。所述三种单色图像可以分别输入到头显的单个波导管中，并组合成一个图像以显示给用户。”
通过利用包括多个空间分离的输入区域(如用于输入蓝光的区域、用于输入红光的区域和用于输入绿光的区域)的单个波导，由于光学元件的数量和/或尺寸减少，所使用的MicroLED显示系统可能会降低头显设备的形状参数。
相关Micro LED专利
揭秘京东方Micro-LED转移技术专利
显示器制造商积极投入研发加速了近期专利申请的成长，京东方的申请件数位居榜首，仅在2019年就出现了近 150 个新专利家族。
5G技术的革新带动了手机面板产业的发展，其高传输速率与低延迟特性开创了手机在AR等其他领域的应用，因此对高刷新频率面板提出了需求，带动了Micro-LED(微型发光二极管)的发展。
相对于现有的OLED或LCD，Micro-LED显示器具有像素独立控制、自发光、亮度高、色域广、性能稳定及寿命长等优势，搭配巨量转移技术可以结合不同的显示背板，创造出透明、投影、弯曲、柔性等显示效果，未来很有可能在显示器产业领域创造新的市场，是非常具有潜力的下一代新型显示技术。然而当前Micro-LED显示器在制作过程中存在诸多难题，比如怎样将微小化、高密度、阵列化的LED晶粒转移到电路基板上，这很大程度制约了Micro-LED显示的大规模商业化应用。正是基于这种情况，作为国内知名显示器企业的京东方公司，提出了一种Micro-LED的转移方法。
早在2019年6月10日，京东方公司便申请了一项名为“一种Micro-LED的转移方法”的发明专利(申请号：201910497258.X)，申请人为京东方科技集团股份有限公司。
此专利介绍了一种Micro-LED的转移方法，可以实现LED晶粒的转移，同时降低或消除LED晶粒与目标基板之间的断差，可广泛应用于显示领域。
图1 Micro-LED转移方法流程图
图2 供体基板示意图
图1为此专利提出的Micro-LED的转移方法流程图。首先提供一个供体基板，包括承载基板与在上面阵列排布的LED晶粒，如图2所示，其中100表示承载基板，101表示Micro-LED晶粒，相对于尺寸为毫米级别的普通LED晶粒，Micro-LED的尺寸为微米级，因此处理工艺的难度也更高。在图1的S100步骤中，需要将LED晶粒排布在供体基板上。首先应在衬底基板上依次生长n型半导体层、发光层、p型半导体层，之后，对其进行刻蚀形成多个层叠的n型或p型半导体图案、发光图案以及正负电极，从而形成多个LED晶粒，并确保他们互不连接。
图3 粘贴基板示意图
图1中的101步骤提供一个粘贴基板，包括底板以及覆盖在上面的热熔胶膜，如图3所示，200表示底板，201表示热熔胶图案，目的是当粘贴基板与供体基板正对时，应确保每一个LED晶粒能与热熔胶图案2011对应，以高效的进行晶粒转移。在进行图1中的S102步骤时，将粘贴基板20移动至供体基板10的上方，并向靠近供体基板10的方向移动粘贴基板20，利用粘贴基板20粘贴承载基板100上的LED晶粒101，以使LED晶粒101与承载基板100分离。图1中的S103步骤表示将粘贴有多个LED晶粒的粘贴基板移动到目标基板(如电路基板)上方，并使得LED晶粒与目标基板的相对应位置完全正对，以使得LED晶粒与电路基板上的驱动电极对进行电气连接。
图4 Micro-LED晶粒转移过程示意图
图1中的S104过程表示Micro-LED晶粒转移过程，示意图如图4所示，其中30表示目标基板。将粘贴有多个LED晶粒的粘贴基板加热至第一温度(大于热熔胶膜的融化温度)，以使热熔胶膜201熔化，LED晶粒与粘贴基板分离，由于晶粒位置与目标基板上预设位置正对，因此分离后的LED晶粒会转移到目标基板上。
根据图4可以看出LED晶粒与目标基板存在断差H，而断差对显示和发光效果均有很大影响，而本专利提出的方式可以使得融化的热熔胶膜流入LED晶粒的间隙中，从而减小LED晶粒与目标基板之间的断差。而现有技术普遍采用逐个吸取、压合LED晶粒的方式，将巨量LED晶粒诸葛转移到目标基板上，由于LED晶粒数量非常多，因此转移难度非常大，导致了过高的成本，此专利提出的转移方式可以同时对多个LED晶粒101进行转移，因而简化了巨量LED晶粒的转移难度，同时改善了断差对显示与发光效果的影响。
三星发布一项Micro-LED电视专利
此前，三星电子发布了一项专利，该专利描述了一款模块化设计的Micro-LED电视。提前做个简短的说明。即使对这项专利的描述是全面而且详细的，也并不意味着三星会继续追求相应产品的开发或生产。创意或“突然崩溃”的项目常常被转化为专利，目的是为了保护它们免受竞争。三星在专利W02020116861“显示装置”是一个带有印刷电路板的面板，该电路板纵向上装有几个显示模块。如下图所示：
细长的Micro LED模块(A1)外形尺寸为1:10，顶部和底部连接到电路板上。40个模块可以拼成1:1的图像模式(W1)。经典的16:9格式(W2)继续添加22个模块。不止于此，外形甚至可以扩展到21：9的超宽显示屏 (W3)。
该模块由数百个Micro LED像素组成，每个像素又分为红、绿、蓝子像素。子像素在像素中的排布暂时不清楚，可能是排布成三角形，也可能是拉长的子像素相邻排列。专利中提到了显示器的分辨率。按照常规格式16：9，分辨率为3,840 x 2,160，即4K超高清。随着像素密度的增加，8K (7,680 x 4,320)也是可能实现的。
完整的显示结构实际上包含四个组件。Micro-LED光源模块、印刷电路板、放置Micro LED模块的基板以及透明保护层。透明保护层用于防止灰尘、飞溅水和其他异物的进入。
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