專利權保護

專利是科技與法律的介面產物，專利權的保護制度除了保護制度外，對於廠商的 經營與發展更是有其影響。因此，廠商在投入創新與研發過程，為了減少創新或 研發的成果有受到損害的風險，因此均會透過法律的保護措施以確保投資損失減 少，而在創新研發的法律保護，無非是以專利權予以保護。所以在開發相關專利 技術時，專利申請權利範圍（claim）大小之設計，可以界定技術得以合法利用程 度的專利技術策略是很重要的。當然，在撰寫專利範圍時，必須能夠作橫向的擴 充（各種可能的技術運用與新組合）與縱向深入（三部測試法中置換可能性的均 等判斷），而對於已經存在之專利範圍應該盡可能佈署許多範圍較小的後續改 良，以達實質上延續專利使用期限，並能以後續之創新技術與核心專利技術一起 成為專利組合。

專 利 技 術 的 策 略 ， 一 般 有 三 種 ： （1 ） 對 於 現 存 專 利 權 之 效 力 使 之 失 效

（invalidating），亦即針對專利授予時之新穎性、進步性與實用性而言，其中新 穎性與先前技術（prior art）之差異性是重要的運用方式。（2）迴避設計（design around）：在創新研發過程中，如果無法使現存專利無效，就必須比對專利範圍 與使用之技術是否落入其專利申請範圍，而設法以避開專利範圍。通常迴避設計 的重點乃在於利用減少元件的方式以符合週邊限定及全要件原則，並以置換方 式，使避開權利範圍的字面侵害（literal infringement），或是以實質改變功能/

方式/結果（function , way and result）以避開均等論之顧慮。基本上迴避設計仍然 是一種創新方式，只是受到專利侵害鑑定方法之拘束而存在不確定性。（3）技 術創新：就是選擇改變既有技術對象，這種技術創新可能發生在主要元件的改變

（又稱為模組性創新，modular）及結構上的改變（architetural）。

因此，白光 LED 技術的專利權可以看出大部分都是以避開日亞化專利範圍的一 種白光發光方式的裝置與方法的技術，其主要發明的目的與日亞化一樣都是為了 能改善既有發出白色光的效率（亮度、色度）。因此，在做白光LED 專利分析，

就可以簡單依據各專利的發光方式來區分，例如：目前有許多專利權的發光方式 是以使用晶片數而分為：（1）單顆 LED＋螢光粉、（2）在磊晶上成長 R、G、

B 三層發光層而混合發出白光、及（3）把 R、G、B 三顆晶粒封裝起來而發出白 光方式。而目前白光LED 全球出貨量最高的日亞化的白光 LED 專利即是以其專 利藍光LED＋YAG 螢光粉混合發出白光，日亞化所有的專利是藍光 LED 晶粒的 發光裝置，另就白光專利則是以其藍光 LED 加上螢光粉而發出白光，目前並無 較多明顯技術上的突破。

至於在白光LED 專利申請件數，白光 LED 是一個新興高利潤產業，而目前的廠 商數已經從數量增加到彼此整併而開始趨於穩定的階段，目前的產品及技術均尚 未達到標準化，市場狀況還不明朗，需求大於供給，顯然目前產業週期是剛邁入 成長期，廠商此時的創新方法必須要藉由過去的研發經驗，市場上開始出現各種 彼此競爭可以替代的技術，廠商此時的專利策略必須有所佈局，此正可解釋為何 許多國外專利權人仍然不斷申請專利。

2. 日亞化的 GaN 系藍光專利的關鍵專利技術的核心範圍：

日亞化在台灣第403945 號發明專利（申請號：TW 083103775）「具有歐姆電極 之Ⅲ-Ｖ族氮化鎵基化合物半導體裝置及其製造方法」其中專利範圍較重要⁶³：

「1.一種氮化鎵系 III-V 族化合物半導體裝置，其具備有：具有第 1 及第 2 主面 的基板；在該基板的第1 主面上形成包含 n 型氮化鎵系 III-V 族化合物半導體層，

及p 型氮化鎵系 III-V 族化合物半導體層的半導體層合構造；接在該 n 型半導體 層而形成的第1 電極；及接在該 p 型半導體層而形成第 2 電極；該第 2 電極由包 含鎳或鎳及金之金屬材料所形成且與該P 型半導體層形成歐姆接觸。2.如申請專 利範圍第1 項之裝置，上述裝置發出的光能從該基板的第 1 主面來觀察。3.如申 請專利範圍第1 項之裝置，第 2 電極是由連接該 p 型半導體層而形成的鎳層，與 在其上形成的金層所構成的」「6.如申請專利範圍第 1 項之裝置與第 2 電極作電 氣性的接續含有為了與線黏合的黏合墊」「29.如申請專利範圍第 22 項之裝置，

與該第2 電極做電氣性的接續，而含有與黏合線黏合的黏合墊。30.如申請專利範

63 同一專利日亞化在美國專利名稱「Light emitting device having a nitride compound semiconductor and a phosphor containing a garnet fluorescent material」號碼「US5998925」「申請日期：1997 年 7 月 29 日」。

日本申請專利名稱「発光ダイオード」「申請日：1991 年 11 月 25 日」「公開日：1993 年 6 月 118 日公 開」「1998 年 6 月 23 日駁回專利申請」「1999 年 12 月 2 日撤回申請案」，請參照日本特許廳公開特許 公報http://www1.ipdl.inpit.go.jp/FP1/cgi-bin/FP1DETAIL （5th Jun.,2007）。

圍第29 項之裝置，該黏合墊配置於距該第 1 電極最遠的位置」，而其中所舉實 施圖如圖3-5 所示，係以 P 極及 N 極電極在同一基板方向，並且說明兩電極位置 係「黏合墊配置於距該第1 電極最遠的位置」，其所舉實施例其中第一圖如下：

圖3-5 日亞化GaN 發光裝置實施例

資料來源：中華民國專利公報。

因此，有許多專利申請是以其兩電極的位置做為迴避的設計，雖然這種迴避是否 有實質上相等有所爭議（本論文於下一章將有一件裁判書有提及）。

3. 其他發光方式的專利：

早期的白光 LED 受制於日亞化學在藍光的專利屏障，進展並不順利。不過各國 在材料以及製程技術的研發上仍努力不懈，並以美、日大廠較為積極，故未來5~10 年美、日仍是白光 LED 的領導者。在技術動向方面，為了規避日亞化專利，各 國廠商開始往三波長、紫外光加上螢光粉發出白光之技術發展，而業界也正在尋 求與380nm 波長的紫外光 LED 搭配的螢光粉，一般認為這種螢光物質的轉換效 率比YAG 高，將可以提升發光效率，2001 年 3 月間，日本豐田合成(Toyota Gosei) 與東芝合作開發出，採用380nm 紫外光 LED 晶粒與紅、藍、綠螢光粉產生的白 光LED Lamp 產品，並在同年 11 月推出晶粒面積 3mm²在20mA 可發出 40mcd 的高亮度白光LED Lamp 產品，就是迴避設計的最佳實例。此外，美國 Cree 公 司改以SiC 為基板的 GaN 發光元件在整個改變日亞化以藍寶石（Sapphire）基板 為磊晶長成，顯然是一種改變結構的技術突破的專利，其發光效率也已經達到21 lm/W(為市售藍光 LED 約的 4-5 倍)。

表3-3 全球藍光/白光五大廠及其主要白光 LED 專利

Philips LumiLeds Lighting Co（HP）

US6600175 1996/3/26 申請 2003/7/29 公告

豐田合成株式會社 藍光或紫外光LED＋Eu 螢光粉

主力產品專注在InGaN 的生產，白 光與東芝合作

US6809347 2000/11/28 優先權日 2004/10/公告

歐司朗

（OSRAM Opto

Semiconductors GmbH）

專利內主要是以藍、綠或紫外光

US6245259 2000/8/29 申請公告 2001/6/12 公告

1997/6/26 國際優先權日

資料來源: Compound Semiconductor/ PIDA/本研究整理

日亞化的白光發光方式是利用藍光LED 激發 YAG 螢光粉混合而成白光，所以其 藍光LED 專利是最重要的專利，已如前述，在表 3-3 的五大廠商寡占全球 LED 市場，

日亞化的出貨量雖然是居首位，但是在相關日本專利數量上仍以豐田合成的件數553 篇

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

年度

65 利用 European Patent Office（依據 European Patent Convention (EPC) signed in Munich in 1973）

http://ep.espacenet.com/網頁上以關鍵字”white”及”led”搜尋全球(worldwide；EPC&WIPO)得出結果（18^th Jun., 2007）。

一覽表，足見與白光LED 發光方式的專利擴及於化合物、製程、磊晶長成方式等範圍

特開平10-112557 1996/10/08 （Sr Eu Q）O‧n（Al B）

2O3螢光粉（僅公開未請求

【2000/06/06 駁回確定】 1997/12/3 InGaN 積層構造的各層純 度控制

半 導 體 結 晶 膜 成 長 方法

JP2628404⁶⁶ 1990/10/25 垂直預熱基板的上方注入

（N2＋H2）氣流來增加

特開平06-120562 1992/10/01 於 1994/04/28 公開後，

1998/11/12 申請撤回。

製 程

發 光 裝 置 及 形 成 方 法

特開平10-151794 1996/11/22 於 2005/3/29 遭駁回而不 服 請 求 審 查 中 （ 案 號 http://www.patensalon.com/topics/blueled/nakamura.html （18^th Jun.,2007）。

表3-4-2 日亞化 GaN 藍光/白光 LED 發光材及基板日本專利

JP2914065 1992/12/08 小型化；把電極/導電 性接著劑接續

1997/05/20 藍/白光LED

LED 面板 JP3329573 1994/04/18 全彩化

極體 JP3209233 1992/01/23 使用GaAlN緩衝層 青 色 發 光 二

JP2976951 1997/10/27 藍光和綠光兩方形成

ZnS 青 色 發 光 螢 光 體 製 造 方 法

JP3391356 1992/06/02 基板添加劑及銀付活 硫化亞鉛

光素子

面狀光源 JP2868085 1997/05/20 白色發光/藍光LED和 螢光並用

JP2927279 1997/07/28 以能發出450nm～475n 波長的晶片與 YAG 系營光粉使用以減少發光效率與演色 性的損失的樹脂封裝方式（對應EP 及 US 多數專利）

發光裝 置與表示裝置

JP3503139 1997/7/29 以 420nm～490nm 波長藍光 LED 加上含鈰 Ce 的 YAG 系螢光粉後發出白光的技術（對 應EP 及 US 多數專利）

發光二極體 JP3700502 2004/09/27 以量子井戶的波長420nm～490nm 波長藍 光LED 加上含鈰 Ce 的 YAG 系螢光粉後發 出白光的技術（對應EP 及 US 多數專利）

發光二極體 JP3724490 2004/01/19 係2003-67318(P2003-67318)分割案；在凹 型上的發光元素及以樹脂封裝技術

發光二極體 JP3724498 2004/09/27 係2003-67318（P2003-67318）分割案；以 GaN 系螢光粉的發光方式

資料來源：日亞化⁶⁸/本研究整理

68 日亞化於 2006 年 3 月 23 日在其官方網站上公開表示白光 LED 專利網已建構完成，要求其他廠商應尊 重其智慧財產權，本表格是依其自行所列舉六項白光LED 專利號碼予以檢索整理而相關專利資料庫所得 內容。請參照http://www.nichia.co.jp/jp/about_nichia/2006_032301.html（18^th Jun.,2007）。

圖3-7 日亞化歷年公開日本專利數量圖

資料來源：日本特許廳/光電科技工業協進會 PIDA 整理

圖3-8 日亞化2003年LED相關之日本公開專利數量分類圖

資料來源：日本特許廳/光電科技工業協進會 PIDA 整理

再從日本2003 年日本專利申請數量及分類看，日亞化由 1993 年到 2003 年間的日 本公開專利數量曲線圖，如圖3-7 所示，其中柱狀圖則分別為 IPC 國際分類號 H01L、

H01S 及 C09K 之歷年專利數量⁶⁹。其歷年公開專利數可看出，專利數量呈現階段性的成

H01S 及 C09K 之歷年專利數量⁶⁹。其歷年公開專利數可看出，專利數量呈現階段性的成