第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
第四節 主要廠商專利佈署分析
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
資料來源:LED Magazine;本研究整理
第四節 主要廠商專利佈署分析
本節將針對目前全球主要 LED 廠商於 LED 照明產業的產品技術結構與專利
佈署的關係進行分析,其中所選定之全球主要 LED 廠商包括:Philips 公司、OSRAM、Cree、Nichia 與 Toyoda Gosei。
首先,從上述LED 廠商之網站與相關產品資訊來歸納出各公司的產品對應到 LED 照明系統之產品技術結構,透過此步驟可了解各公司目前產品的於各產品技 術結構階層的分佈,更進一步將產品技術結構各階層與國際分類碼(IPC Code)進行 相對應的分析,歸納出國際分類碼應分位於產品技術結構的那一階層,如下表 4 所示,茲分述如下:
1. 光 源 部 份 的 晶 片 與 封 裝 : 歸 類 於 國 際 分 類 碼 H01L(半導體裝置) 與 H01S(利用受激發射之裝置);
2. 散熱歸類於F28(一般熱交換)或 C09(傳遞熱、熱交換或儲熱之材料);(3) 光學設計歸類於G02F(用於`控制光之強度、顏色、相位、偏振或方向之 器件或裝置)與 G02B(光學元件、系統或儀器);
3. 控制迴路或驅動電路歸類於H05B(電熱;其他類目不包括的電氣照明)與 H01R(導電連接);
4. 照明模組與LED 照明系統則歸類於 F21V(照明裝置或其系統之功能特性 或零部件)、 F21S(非便攜式照明裝置或其系統)、 F21L(發光裝置或其系 統,便攜式或特別適用於移動者)與 B60Q(一般車輛照明或信號裝置的佈
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(LED-based luminaries)結構。接著以上述 LED 廠商,作為專利權人並結合 LED 照明之關鍵字於美國專利 商標局39的資料庫進行專利檢索來取得所須之專利資料,並將產品技術結構、國際 分類碼與專利所屬之國際分類進行彙整分析。以此分析流程,用以分析及了解 Philips 公司、OSRAM、Cree、Nichia 與 Toyoda Gosei 五家公司產品與專利技術的 佈署。
表4 產品技術結構各階層對應國際分類碼
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 定義
LED Lighting System, Arrays, Light Engines & Modules
F21V
Drivers & Controller H05B 電熱;其他類目不包括的電氣照明
Optics &
Thermal 亦納入專利局的管轄範圍。1975 年,經國會批准,美國專利局更名為美國專利商標局(United States Patent and Trademark Office, USPTO)。2000 年 11 月,根據《美國發明人保護法》,USPTO 被確立 為商務部下屬的績效單位,以更加商業化的方式運作,在人事、採辦、預算以及其他行政職能上 享有實質性的自治管理權。其主要辦公設施現位於弗吉尼亞州亞歷山大城的卡萊爾地區。網址:
http://www.uspto.gov/。
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產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 定義
學;光學邏輯元件;光學類比/數位 轉換器
Thermal
Management C09K
傳遞熱、熱交換或儲熱之材料,如製 冷劑;用於除燃燒外的化學反應方式 製熱或製冷的材料
LED Device & Chips
H01L 半導體裝置
H01S 利用受激發射之裝置
資料來源:經濟部智慧局;本研究整理 壹、Philips 公司
一、產品範疇
Philips 公司40內三大事業部之一的照明事業部所供應的照明産品有各種普通 燈泡、省電燈泡、石英燈泡以及各種適用於消費者和工商場合的燈具,品種齊備。
除了照明產品的販賣外,Philips 公司亦爲各類建築專案提供照明設計和客製化的 燈具。而Philips 公司的 LED 照明產品線包括 LED 元件、LED 控制器、LED 模組,
以及最下游應用端的LED 照明系統,但並沒有光學與散熱產品,如下圖 17 所示。
40 Philips 公司官方網站,網址:http://www.philips.com,線上檢索日期:2010 年 8 月 30 日。
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system、bodine、genlyte、luce SPA、dynalite 與 selecon 作為專利權人,以及 LED 相關字詞「"LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR
"light-emitting diode" OR "Solid-state")」檢索,檢索結果如下表 5 所示。
表5 Philips 公司檢索條件
序號 檢索條件 檢索結果
1
AN/"Philips 公司" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR
"Solid-state")
2547
2
AN/"color kinetics" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR
"Solid-state")
65
3 AN/"TIR" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " 31 Optics,Thermal
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
序號 檢索條件 檢索結果
OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state")
4 AN/"bodine" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting
diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 12
5
AN/"genlyte" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting
diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 30
6
AN/"luce SPA" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 0
7 AN/"dynalite" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 0
8 AN/"selecon" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 0
資料來源:本研究整理 三、產品技術結構對應專利分佈
將專利檢索得到的結果以 IPC 分類號進行分類,並將其對應到產品技術結構,
可得到下表6,由表顯示出可以看到 Philips 公司的技術主要著重於 LED 元件、LED 控制以及LED 照明系統,另有部份專利是對應於光學,散熱部份則皆有佈局。
表6 Philips 公司產品技術對應專利
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 專利數量
Philips 公司
LED Lighting System, Arrays, Light Engines &
Modules
F21V 147
F21S 37 F21L
B60Q
Drivers & Controller H05B 212
Optics & Thermal Optics G02B 125
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 專利數量
Philips 公司
Management G02F 110
Thermal Management C09K 73
LED Device & Chips H01L 397
H01S 51
資料來源:本研究整理
貳、OSRAM 公司 一、產品範疇
OSRAM 公司41為歐洲非常著名照明大廠,最主要供以半導體為基礎的照明產
品(LEDS),對歐司朗來說這是相當重要的策略性產品.另精密材料和零組件部門 生產及銷售燈泡的半成品,同時也販賣零組件給其他相關行業。其產品分佈非常 廣泛,如下圖18 所示,從上游的 LED 晶片到下游 LED 照明系統皆有產品,其中 包括應用於LED 的相關產品,如 LED 系統之電源供應器與 LED 照明控制器,LED 光學模組與散熱模組,甚至OSRAM 開發 LED 照明設計軟體 light@FM、EASY Color Control 與 DIALux…等,整個產品線非常完整。
41 OSRAM 公司官方網站,網址:http://www.osram.com,線上檢索日期:2010 年 8 月 30 日。
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LED 相關字詞「AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state")」檢索,檢索結果如下所示。
表7 OSRAM 公司檢索條件
序號 檢索條件 檢索結果
1 AN/"OSRAM" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 447
資料來源:本研究整理
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 專利數量
OSRAM
LED Lighting System, Arrays, Light Engines &
Modules
F21V 67
F21S 22
F21L 1
B60Q 5
Drivers & Controller H05B 58
Optics & Thermal Management
Optics
G02B 10
G02F 6
Thermal Management C09K 38
LED Device & Chips H01L 231
H01S 11
資料來源:本研究整理 參、Cree 公司
一、產品範疇
Cree 公司42主要生產開發半導體材料和基於碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、矽(Si)
等之相關化合物器件。公司產品包括藍光、綠光和紫外光(Ultraviolet)LED、近紫 外線激光器、射頻器件(RF)、微波器件、功率轉換器件和用於科研生產的碳化矽 晶片(wafer)。公司以獨有的碳化矽專利技術製造世界上獨一無二的碳化矽基底超 高亮度藍光、綠光以及紫外光 LED 晶片,並於 2005 年開始銷售 LED 封裝產品 XLamp® LEDs。Cree 目前已逐漸擴大 LED 應用於特殊照明、建築、室外照明、
緊急照明和個人照明等領域,如下圖19 所示。
42 Cree 公司官方網站,網址:http://www.cree.com,線上檢索日期:2010 年 8 月 30 日。
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字詞「AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR"light-emitting diode" OR "Solid-state")」檢索,檢索結果如下所示。
表9 Cree 公司檢索條件
序號 檢索條件 檢索結果
1 AN/"Cree" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode
" OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 278
2 AN/"Cotoco" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 0
資料來源:本研究整理
EZBright Gen II XThin®
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
表10 Cree 產品技術對應專利
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code)
專利數量
Cree
LED Lighting System, Arrays, Light Engines &
Modules
F21V 13
F21S 3
F21L
B60Q 1
Drivers & Controller H05B 1
Optics & Thermal Management
Optics G02B 1
G02F 2
Thermal Management C09K
LED Device & Chips
H01L 139
H01S 7
肆、Toyoda Gosei 公司 一、產品範疇
Toyoda Gosei 公司是一家全球 LED 暨汽車零組件大廠,因此除了 LED 相關產
品的銷售外,亦有販售汽車零組件產品。但在LED 的相關產品仍以上游 LED 元 件為主,如下圖20 所示,Toyoda Gosei 公司的 LED 產品並未延伸到中下游相關 產品。‧
針對Toyoda Gosei43公司我們所設定之檢索條件以Toyoda Gosei 作為專利權人,
以及LED 相關字詞「AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR
"Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state")」檢索,檢索結果如下所示。
表11 Toyoda Gosei 公司檢索條件
序號 檢索條件 檢索結果
1
AN/"Toyoda Gosei" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR
"Solid-state")
43 Toyoda Gosei 公司官方網站,網址:http://www.toyoda-gosei.com/,線上檢索日期:2010 年 8 月 30 日。
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
多的。
表12 Toyoda Gosei 產品技術對應專利
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 專利數量
Toyoda Gosei
LED Lighting System, Arrays, Light Engines &
Modules
F21V 39
F21S 5
F21L
B60Q 40
Drivers & Controller H05B 6
Optics & Thermal Management
Optics
G02B 7
G02F 4
Thermal Management C09K 5
LED Device & Chips H01L 230
H01S 26
資料來源:本研究整理
伍、Nichia 公司 一、產品範疇
Nichia 工業株式會社(Nichia Corp.)44生產及銷售的項目包括螢光粉、LED、
鐳射半導體、光半導體材料等 。該公司以「Ever Researching for a Brighter World」
為宗旨,致力於以無機螢光粉為中心的精密化學產品。1993 年更發表了震驚世界 的藍色LED,其後並陸續將紫外到黃色的氮化物 LED 以及白色 LED 加以商品化,
大幅擴大LED 的應用領域,為 LED 產業當中重要的先驅者,Nichia 公司的 LED 產品與Toyoda Gosei 公司相似,並未延伸到中下游相關產品,僅以販售 LED 元件
44Nichia 學工業株式會社(Nichia Corp.)官方網站,網址:
http://www.nichia.co.jp/en/about_nichia/index.html,線上檢索日期:2010 年 8 月 30 日。
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
為主。
圖21 Nichia 產品分佈
資料來源:本研究整理 二、專利檢索與結果
針對 Nichia 公司我們所設定之檢索條件以 Nichia 作為專利權人,以及 LED 相關字詞「AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting diode " OR "Solid state"
OR "light-emitting diode" OR "Solid-state")」檢索,檢索結果如下所示。
表13 Nichia 公司檢索條件
序號 檢索條件 檢索結果
1
AN/"Nichia" AND spec/("LED?" OR "LED" OR "light emitting
diode " OR "Solid state" OR "light-emitting diode" OR "Solid-state") 354
資料來源:本研究整理 三、產品技術結構對應專利分佈
將專利檢索得到的結果以IPC 分類號進行分類,並將其對應到產品技術結構,
可得到下表14,由表顯示出可以看到 Nichia 的技術主要著重於 LED 元件。
表14 Nichia 產品技術對應專利
產品技術結構 國際專利分類(IPC Code) 專利數量
Optics,Thermal Management LED Lighting System
(with Control unit)
Arrays, Light Engines &
Modules
LED Device
& Chips Drivers Controller
Light Emitting
Diode (Device) Phosphor
產品技術結構 產品分類
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第三章 LED 照明產品結構、技術結構與產業結構
Nichia
LED Lighting System, Arrays, Light Engines &
Modules
F21V 21
F21S 3
F21L B60Q
Drivers & Controller H05B 13
Optics & Thermal Management
Optics G02B 8
G02F 4
Thermal Management C09K 18
LED Device & Chips
H01L 143
H01S 41
資料來源:本研究整理