论文部分内容阅读
摘要：QLED（Quantum dot Light Emitting Diode），即量子点发光二极管，其原理是将量子点层置于电子传输和空穴传输有机材料层之间，外加电场使电子和空穴移动到量子点层中，电子和空穴在这里被捕获并发出光子。QLED具有主动发光、发光效率高、响应速度快、光谱可调 、色域宽广等特点。本文基于Himmpat全球数据库收录的专利文献，经检索、导出数据、标引，统计分析量子点发光二极管领域的全球申请量年代分布、专利来源国、国内主要申请人、典型技术专利，为该领域的技术创新发展提供数据支持。
1、全球专利申请量趋势
本文统计了2010年-2020年QLED发光器件领域的全球申请量及历年申请量变化趋势，申请量自2015年开始逐渐上涨，至2020年略有下降，由于2020年的申请存在部分案件未公开的情况，因此2020年较2019年申请量下降的情况不能体现实际情况。QLED领域专利申请从2015年起到2019呈现爆发式增长，2019年为406件，2015-2019年的申请量占据申请总量的61.3%，可见目前QLED领域仍然具有较强的发展势头，研发热度仍在持续。
2、全球专利申请量分布
以申请人地址进行统计，在全球专利申请中分析申请来源国，中国以1113项排名第一，为全球QLED领域相关专利申请量最多的国家，占全球申请量总量的48%，其次是韩国、美国、日本、德国等国家。可见，中国在QLED器件领域开展了大量的研究，并针对专利进行了布局。
进一步地，统计国内申请人的申请情况，针对申请人进行排名，国内QLED领域相关申请量排名第一的是TCL公司，緊随其后的是京东方、广东聚华印刷显示技术有限公司、福州大学、南昌航空大学、瑞声科技、纳晶科技、合肥福纳科技等申请人。其中，TCL的申请量占全球总申请量的23%，京东方的申请量占全球申请总量的5%。可见，QLED领域中，国内以大型显示面板制造企业为龙头开展技术研究，以及一些大学也针对量子点材料开展了QLED器件的研究。
根据2020-2021年新申请的申请人排名分析，新申请量由高到低的前几位依次为京东方、广东聚华印刷显示技术有限公司、福州大学、合肥福纳科技、TCL，可见，京东方作为国内显示技术巨头，在QLED的技术方向不甘落后，在近一两年内有长足的发展和进步，申请量增大，说明研发投入增加。
3、典型QLED专利技术
2011年，LG 公司提出了一种量子点发光二极管装置，在该量子点发光二极管装置中，通过应用倒置型的量子点发光二极管装置，通过固溶处理，通过溶液法形成量子点发光层之后，形成空穴输送层。能够容易地向量子点发光层注入空穴的传输层材料（US20110291071A1）。2013年，东南大学提出了一种基于石墨烯的柔性量子点发光二极管器件及其制备方法，在所述阴极上的石墨烯作为空穴层，在所述石墨烯上的量子点作为发光层，其中石墨烯与量子点之间采用双功能分子自组装方式连接，采用双功能分子连接石墨烯与量子点，可以加速空穴传输速率，减小层与层之间的内在电阻，降低开启电压，提高器件的工作寿命（CN103441221A）。2015年南京理工大学提出了一种溶液法制备的CsPbX3无机钙钛矿量子点发光二极管，发光颜色可通过改变量子点发光层材料的卤素配比进行调节，能够覆盖整个可见光谱范围（CN105206718A）。2015年，TCL公司提出了一种基于量子阱结构的量子点发光二极管，量子点发光层中的量子点为（Ax1/B/Ax2）n量子阱结构的量子点（CN105405941A）。2016年，TCL公司提出了一种量子点发光二极管及制备方法，制备量子点发光层，然后通过原位配体交换的方法将量子点发光层浸入短链配体溶液中1s～10min后取出，随后用与短链配体溶液相同的溶剂冲洗量子点发光层的表面以除去残留的短链配体，通过对量子点发光层进行原位配体交换，克服了量子点表面配体影响分散性的问题，通过原位配体交换，调整量子点之间的空间距离，并通过选择最优链长的配体而实现高效率量子点发光二极管器件（CN106206972A）。2016年，美国苹果公司提出了一种包括OLED子像素和QD-LED子像素的混合像素的显示器，OLED和QD-LED叠层被集成到同一像素中，OLED和QD-LED叠层共享多个公共层（US20170221969A1）。2016年，TCL公司提出了一种发光层是由量子点发光材料和有机?无机杂化钙钛矿材料组成的二极管器件，基于量子点发光材料能与有机?无机杂化钙钛矿材料产生协同作用，产生激发态络合物电致发光，不仅增强了QLED器件的发光效率、降低器件的开启电压，而且通过改变偏压，可以使QLED器件显示出不同颜色的光，且对于具有不同结构的量子点复合发光层，外加偏压对QLED器件的发光颜色具有不同程度的调控作用;此外，有机?无机杂化钙钛矿层的引入，还能改善QLED器件的界面性质、发光均匀性以及器件稳定性（CN106784392A）。
结语
本文分析了QLED领域的全球专利申请量趋势、全球主要申请人、中国主要申请人以及典型专利技术，了解了该领域发展趋势，目前QLED发光器件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量子点材料开展了较多的研究，目前QLED器件领域发展趋势强劲。
作者简介：
刘艳，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。
杨慧敏，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。
1、全球专利申请量趋势
本文统计了2010年-2020年QLED发光器件领域的全球申请量及历年申请量变化趋势，申请量自2015年开始逐渐上涨，至2020年略有下降，由于2020年的申请存在部分案件未公开的情况，因此2020年较2019年申请量下降的情况不能体现实际情况。QLED领域专利申请从2015年起到2019呈现爆发式增长，2019年为406件，2015-2019年的申请量占据申请总量的61.3%，可见目前QLED领域仍然具有较强的发展势头，研发热度仍在持续。
2、全球专利申请量分布
以申请人地址进行统计，在全球专利申请中分析申请来源国，中国以1113项排名第一，为全球QLED领域相关专利申请量最多的国家，占全球申请量总量的48%，其次是韩国、美国、日本、德国等国家。可见，中国在QLED器件领域开展了大量的研究，并针对专利进行了布局。
进一步地，统计国内申请人的申请情况，针对申请人进行排名，国内QLED领域相关申请量排名第一的是TCL公司，緊随其后的是京东方、广东聚华印刷显示技术有限公司、福州大学、南昌航空大学、瑞声科技、纳晶科技、合肥福纳科技等申请人。其中，TCL的申请量占全球总申请量的23%，京东方的申请量占全球申请总量的5%。可见，QLED领域中，国内以大型显示面板制造企业为龙头开展技术研究，以及一些大学也针对量子点材料开展了QLED器件的研究。
根据2020-2021年新申请的申请人排名分析，新申请量由高到低的前几位依次为京东方、广东聚华印刷显示技术有限公司、福州大学、合肥福纳科技、TCL，可见，京东方作为国内显示技术巨头，在QLED的技术方向不甘落后，在近一两年内有长足的发展和进步，申请量增大，说明研发投入增加。
3、典型QLED专利技术
2011年，LG 公司提出了一种量子点发光二极管装置，在该量子点发光二极管装置中，通过应用倒置型的量子点发光二极管装置，通过固溶处理，通过溶液法形成量子点发光层之后，形成空穴输送层。能够容易地向量子点发光层注入空穴的传输层材料（US20110291071A1）。2013年，东南大学提出了一种基于石墨烯的柔性量子点发光二极管器件及其制备方法，在所述阴极上的石墨烯作为空穴层，在所述石墨烯上的量子点作为发光层，其中石墨烯与量子点之间采用双功能分子自组装方式连接，采用双功能分子连接石墨烯与量子点，可以加速空穴传输速率，减小层与层之间的内在电阻，降低开启电压，提高器件的工作寿命（CN103441221A）。2015年南京理工大学提出了一种溶液法制备的CsPbX3无机钙钛矿量子点发光二极管，发光颜色可通过改变量子点发光层材料的卤素配比进行调节，能够覆盖整个可见光谱范围（CN105206718A）。2015年，TCL公司提出了一种基于量子阱结构的量子点发光二极管，量子点发光层中的量子点为（Ax1/B/Ax2）n量子阱结构的量子点（CN105405941A）。2016年，TCL公司提出了一种量子点发光二极管及制备方法，制备量子点发光层，然后通过原位配体交换的方法将量子点发光层浸入短链配体溶液中1s～10min后取出，随后用与短链配体溶液相同的溶剂冲洗量子点发光层的表面以除去残留的短链配体，通过对量子点发光层进行原位配体交换，克服了量子点表面配体影响分散性的问题，通过原位配体交换，调整量子点之间的空间距离，并通过选择最优链长的配体而实现高效率量子点发光二极管器件（CN106206972A）。2016年，美国苹果公司提出了一种包括OLED子像素和QD-LED子像素的混合像素的显示器，OLED和QD-LED叠层被集成到同一像素中，OLED和QD-LED叠层共享多个公共层（US20170221969A1）。2016年，TCL公司提出了一种发光层是由量子点发光材料和有机?无机杂化钙钛矿材料组成的二极管器件，基于量子点发光材料能与有机?无机杂化钙钛矿材料产生协同作用，产生激发态络合物电致发光，不仅增强了QLED器件的发光效率、降低器件的开启电压，而且通过改变偏压，可以使QLED器件显示出不同颜色的光，且对于具有不同结构的量子点复合发光层，外加偏压对QLED器件的发光颜色具有不同程度的调控作用;此外，有机?无机杂化钙钛矿层的引入，还能改善QLED器件的界面性质、发光均匀性以及器件稳定性（CN106784392A）。
结语
本文分析了QLED领域的全球专利申请量趋势、全球主要申请人、中国主要申请人以及典型专利技术，了解了该领域发展趋势，目前QLED发光器件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量子点材料开展了较多的研究，目前QLED器件领域发展趋势强劲。
作者简介：
刘艳，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。
杨慧敏，硕士研究生，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，主要从事专利实审工作。