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新闻资讯 - 专利视点 - OLED发光材料中国专利申请分析
    进入21世纪,人们需要性能更高、更符合生活需求的显示器。在目前的各类显示器中,阴极射线管(Cathode Ray Tube,简称CRT)和液晶显示器(Liquid Crystal Display ,简称LCD)占绝大部分的市场份额。由于显示设备未来要在轻巧的挠性体上输送大量的信息和影像,因此现有显示器已无法满足人们对于信息显示设备的要求。近年来,有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)作为一种新型的显示技术逐渐进入人们的视野。OLED是一种由多层有机薄膜结构形成的电致发光器件,其中的有机薄膜是利用蒸镀、沉积或旋涂工艺在基板上形成的有机发光材料的膜。与传统的显示技术相比,OLED在电压特性、发光亮度、发光效率、器件重量、响应速度、生产成本等方面具有显著优势,具有广阔的市场前景。
    本文以OLED有机发光材料的中国专利申请数据为样本,分析OLED发光材料中国专利申请的现状、现有技术特点,为我国相关领域的研究提供参考。
    利用中国专利文献检索系统(CPRS)进行检索,检索日期截至2014年2月16日。检索中涉及到的关键词主要有二极管、有机发光二极管、发光材料、单线态、三线态、小分子、高分子、大分子、发光层、电子传输、电子阻挡、电子注入、空穴传输、空穴阻挡、空穴注入、主体材料、掺杂剂、掺杂材料、结构式等,涉及到的国际专利分类号(IPC分类号)主要有C09K11/06、C07C+、C07D+、H05B+、H01L+等。笔者以“IPC分类号+关键词”的方式进行检索,通过人工筛选得到相关专利申请共1006件,并以此作为分析样本。
    有机发光材料中国专利申请量呈逐年增长趋势,但研究起步较晚,从1995年才开始出现第一件专利申请。2001年的专利申请量为13件,2001年至2004年的年专利申请量变化并不大。2005年是一个发展高峰,专利申请量达到32件。2006年专利申请量有所回落,2007年重新回升,2008年达到另一个高峰,达到66件。需要说明的是,由于专利文献从最初提出申请到公开之间有一段时间,因此图1中2013年的统计数据不完整,并不能完全反映这一年的实际专利申请量。
    在有机发光材料领域,学校和科研院所的申请人占绝大多数,其中企业的专利申请量为249件,约占该领域中国专利申请总量的25%;个体申请人的专利申请量为26件,约占总量的2%;学校和科研院所的专利申请量为731件,约占总量的73%。
技术现状
    放眼全球,有机发光材料的研究始于20世纪60年代,然而直到1987年美国柯达公司的邓青云博士选用具有极强电子传输能力的8-羟基喹啉铝作为发光材料,极大改善了OLED性能,才正式开启了对有机发光材料的深入研究。1990年,英国剑桥大学的研究人员将高分子聚对苯乙炔应用于OLED,开发出了高分子型OLED,从而开辟了有机发光材料新的研究领域。
    有机发光材料分为小分子有机发光材料和高分子有机发光材料。小分子有机发光材料从分子结构上又可分为纯有机小分子化合物和金属配合物两大类。小分子有机发光材料的分子量为数百至数千,一般用真空热蒸发成膜。小分子有机发光材料具有化学修饰性强、选择范围广、易于提纯、发光效率高及容易彩色化等特点。高分子有机发光材料的分子量为数万至十万,一般采用旋涂或喷涂成膜。利用高分子有机发光材料制备的器件具有制备简单、成本低廉、器件结构简单及耐热性高等特点,但在亮度和颜色方面不及小分子有机发光材料,另外高分子有机发光材料的纯度也不易提高。有机发光材料本身具有良好的可弯曲性,将其涂敷于耐撞击、不易破碎、轻薄、便携、低价的挠性塑料基板而制成的OLED显示器具有明显优势。
    通过分析有机发光材料领域中国专利申请发现,纯有机小分子化合物作为有机发光材料的专利申请量最多,占比为67%。金属配合物和高分子化合物作为有机发光材料的专利申请量占比分别为19%和14%。这说明目前对有机发光材料的研究,主要围绕的还是纯有机小分子化合物,而金属配合物和高分子化合物在国内的发展还相对滞后,受国内申请人的关注较少。
    目前,OLED产业正处于发展阶段,且发展潜力巨大。在OLED产业中,有机发光材料的研究与开发所需费用相对较低,因此企业的进入成本和商业风险也较低。有机发光材料处于整个OLED产业的上游,国内企业完全可以通过对有机材料分子结构的设计、组装和剪裁,合成出具有优异效果的有机发光材料,并形成自己的核心专利,进而在OLED产业链中占据有利位置。目前主流的有机发光材料技术大多被国外公司所掌握,且国外公司对这些技术进行了专利保护。然而,发光材料仍有改进的空间。例如,普遍使用的Alq3绿色发光材料虽具有多种优点,但其传输性能并不高;DCJTB是目前最有效的红色发光材料,但其浓度淬灭问题始终未解决。近年来,随着OLED产业的发展,有机发光材料构效关系理论不断成熟,国内企业可以根据自身情况建立研发机构,加强与学校和科研院所的横向合作,开发出综合效果更好的发光材料,并掌握核心专利,在有机发光材料领域争得一席之地。
    对国内企业而言,从材料的开发到市场的开拓,都应该采取合理的措施,规避知识产权风险。笔者建议,一方面,企业可以在开发或引进新技术或项目时,聘请有关专家或专利工程师对现有技术,尤其是专利技术进行充分检索,并作详细分析。另一方面,企业应不断学习并熟悉国外乃至国际有关知识产权的法律法规,增加在国外的专利申请量,重视专利积累,重视专利的数量和质量。
    此外,在遭遇知识产权诉讼时,企业应采取积极应对的态度。众所周知,企业一旦涉及“337”调查,往往需要支付高达几百万美元的律师费用,而这些费用对于大多数中国企业来说是个沉重的负担。但如果企业不应诉,就意味着失去了整个美国市场,从长远来看,受损的还是企业。因此笔者建议,企业应以积极灵活的方式来应对诉讼,如采用联合应诉的方式减少单个企业所负担的应诉成本,或是以较低条件达成和解。在知识产权诉讼过程中,企业还应充分注意诉讼的实体以及程序方面的问题,组织技术人员收集充分的资料和证据,与专利工程师以及律师进行良好的配合,对竞争对手的专利进行分析,制定相应的策略,把握应诉主动权。
 
 
 
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