四、 日亞化的專利訴訟與授權策略分析
4.2 日亞化的 GaN 藍光專利戰爭
4.2.5 日亞化與歐司朗(OSRAM Opto Semiconductors GmbH)交叉授權 72
光LED 交互授權96,就雙方在美國關於白光LED 專利 US6066861 及 US6245259 B1 的 侵權訴訟達成和解。由於專利 US6066861 系一種可以轉換激發光源(可以為紫外光,藍 光或綠光)之 LED 設計,其中在請求項說明所使用之螢光體為 A3B5X12 :M (無論是採取 片狀或圓球狀的封裝方式,如圖4-2-1、圖 4-2-2、圖 4-2-3 三個實施圖例所示),其中 A 可以為Y, Ca, Sr; B 可以為 Al, Ga, Si; X 可以為 O 與 S, M 可以為 Ce 與 Tb,如表 4-4 所示,亦即歐司朗申請的以藍光 LED 激發出白光所塗敷的螢光粉為與日亞化的 YAG 系螢光粉區別,將日亞化的Y 以 Tb 取代。再將螢光粉使用樹脂 EPOXY 混合均勻粘著 于發光二極體上,如圖4-2-1 及圖 4-2-2 所示。至於 US6245259 B1 專利則是上開 861 號 專利的分割案,公告日期2001 年 6 月 12 日,實施例如圖 4-2-3 所示。
96 參照日亞化網站http://www.nichia.co.jp/cn/about_nichia/2002/2002_062501.html (3rd May, 2007)。
圖4-2-1 歐司朗US6066861實施圖
資料來源:專利公報
圖4-2-2 歐司朗US6066861實施圖
資料來源:專利公報
圖4-2-3 歐司朗US6245259 B1實施圖
資料來源:專利公報
日亞化的美國第5998925 號專利該專利包含了利用氮化合物半導體用作發光層,
並結合具柘榴石(Garnet)結構(即 YAG)的螢光粉,而製成白光 LED 的技術,其中 發光層的氮化合物為IniGajAlkN,0≦i,0≦j,0≦k 且 i+j+k=1,而螢光粉則是由 Y, Lu, Se, La, Gd, Sm 中至少一個元素與 Al, Ga, In 中至少一個元素組成,並經由鈰(Ce)而發光,此 外,在日本特開平11-199781 號及 11-243232 號專利中指出,白光 LED 使用 GaN 半導 體及以鈰(Ce)活化的 Y3Al5O12之Garnet 螢光體材料亦屬於日亞化所有。
歐司朗為了迴避日亞化上開發光方式而對於螢光粉的成份改採用鋱(Tb)元素,為以 鈰(Ce)活化 Tb3Al5O12之柘榴石(Garnet)螢光體材料的白光 LED (TAG)螢光粉專利,
加上歐司朗並已取得台灣TW539737 光源之發光物質以及光源中國大陸 CN1318271、
美國US6669866、WIPO(WO0108452)專利,因此可完全避過日亞化的專利,不過日亞 化的藍光LED 加上 YAG 專利螢光粉所生產之白光 LED,其發光效率可達 100%,而歐 司朗的TAG 專利所產生之白光 LED 發光效率僅約 70~80%,其技術水準相對落後日亞 化。
表4-4 歐司朗 TAG 螢光粉專利說明
專利名稱 FLUORESCENT POWDER FOR FABRICATING HIGH BRIGHTNESS WHITE LIGHT EMITTING DIODES
【TAG phosphor】光源之發光物質以及光源 申請國家 TW, US, JP, DE, CN, Kr
台灣專利號 碼
TW 00559627 民國 92 年 7 月 1 日公告 其他國家
申請號碼
1318271A(CN) WO0108452 (WIPO) 1116418B1(EP) 505582/2003 (JP)
6669866 (US) 10300622.2 (DE) 10-2003-0003244 (Kr) 專利摘要說
明
一種發光物質,其由發出藍色之光源所激發,其發生光譜是在420 至 490nm 之短波長光譜範圍中,其具有石榴石結構A3B5012,此種發光物質是以 Ce(鈰)來致動而以 A3B5012:Ce 來表示,第二種成份 B 表示元素 Al 和 Ga 中至少一種元素,其特徵為:第一成份A 含有 Tb(鋱),其中使用結構是 (Tb1-x-ySExCey)3(Al1-zGaz)5O12之石榴石,其中SE=至少 Y,Gd,La,或 Lu 中之一種;0≤X≤0.99-y,0<y<0.1,0≤z≤1。
資料來源:本研究整理
4.2.6 日亞化與Philips LumiLeds Lighting, L.L.C.交叉授權
LumiLeds Lighting, L.L.C. (簡稱「LumiLeds」)是 Agilent Technologies 與 Philips Lighting 在 1999 年合資成立的公司,Agilent Technologies 本來就是封裝專業廠,因此 其合資在美國成立的LumiLeds Lighting LED 廠商,諒必在封裝專業技術上應該有一定 水準,所以就其白光專利其中較為重要的美國專利為分析,如表4-5-1 至表 4-5-3 所示,
其 專 利 亦 係 採 取 四 元 的 氮 化 鎵 銦 (AlGaInN) 系 的 氮 化 物 發 光 發 式 (US6133589、
US6201264);另LumiLeds 也有以多晶片發光方式(US6885035)其專利是描述以多晶 片方式發出光線(Multi-chip semiconductor LED assembly),並且在第6604839 號 美國專利(Multi-chip LED color mixing by diffraction)以多晶片方式發出白光(「A light emitting device in accordance with an embodiment of the present invention can efficiently mix the outputs of two or more light emitting diodes to form a substantially uniform output of, for example, white light」),就此部分專利以多晶片方式發光由於是與 日亞化以單 LED 晶片加上螢光粉顯然不同的發光結構,令人值得注意。至於螢光粉專 利其中美國專利(US6642652)描述是以第 III 族氮化物 LED 晶片覆以冷光材料 ( luminescent material structure)是較為不同。至於表 4-5-3,可以知道 LumiLeds 有不少重 要封裝的專利。
表4-5-1 LumiLeds Lighting 藍/白光重要美國專利
6133589 AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction
2000/10/17 1999/6/8 328870
6201264 Advanced semiconductor devices fabricated with passivated high aluminum content III-V materials
2001/3/13 1999/1/14 231411
6204523 High stability optical encapsulation and packaging for light-emitting diodes in the green, blue, and near UV
range
2001/3/20 1998/11/6 187357
6222207 Diffusion barrier for increased mirror reflectivity in reflective solderable contacts on high power LED chip
2001/4/24 1999/5/24 317647
6351069 Red-deficiency-compensating phosphor LED 2002/2/26 1999/2/18 252207 6486499 III-nitride light-emitting device with increased light
generating capability
2002/11/26 1999/12/22 469657
6526082 P-contact for GaN-based semiconductors utilizing a reverse-biased tunnel junction
2003/2/25 2000/6/2 586406
6576932 Increasing the brightness of III-nitride light emitting devices
2003/6/10 2001/3/1 797770
6590235 High stability optical encapsulation and packaging for light-emitting diodes in the green, blue, and near UV
range
2003/7/8 2001/2/2 775765
6603258 Light emitting diode device that emits white light 2003/8/5 2000/4/24 556770 6604839 Multi-chip LED color mixing by diffraction 2003/8/12 2001/6/15 882493 6686691 Tri-color, white light LED lamps 2004/2/3 1999/9/27 405947 6844571 III-nitride light-emitting device with increased light
generating capability
2005/1/18 2002/2/7 071507
6885035 Multi-chip semiconductor LED assembly 2005/4/26 2001/5/15 859154 6521914 III-Nitride Light-emitting device with increased light
generating capability
2003/2/18 2002/3/29 10/112,175
6514782 Method of making a III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
2003/2/4 1999/12/22 09/470,450
6630691 Light emitting diode device comprising a luminescent substrate that performs phosphor conversion
2003/10/7 1999/9/27 407231
資料來源:USPTO
表4-5-2 LumiLeds Lighting 螢光粉重要美國專利
公告/公開 號
標 題 公告/公開
日
申請日 申請號
6642652 Phosphor-converted light emitting device 2003/11/4 2001/6/11 879547 6696703 Thin film phosphor-converted light emitting diode device 2004/2/24 1999/9/27 405938 6844903 Blue backlight and phosphor layer for a color LCD 2005/1/18 2001/4/4 827023 7087941 lll-phosphide light emitting devices with thin active layers 2006/8/8 2001/11/5 10/011,521 資料來源:USPTO
表4-5-3 LumiLeds Lighting 封裝重要美國專利
公告/公 開號
標 題 公告/公開
日
申請日 申請號
6274924 Surface mountable LED package 2001/8/14 1998/11/5 187547 6492725 Concentrically leaded power semiconductor device
package
2002/12/10 2000/2/4 498311
6455878 Semiconductor LED flip-chip having low refractive index underfill
2002/9/24 2001/5/15 858833
6573537 Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs
2003/6/3 2001/3/29 821684
6630689 Semiconductor LED flip-chip with high reflectivity dielectric coating on the mesa
2003/10/7 2001/5/9 852857
6891197 Semiconductor LED flip-chip with dielectric coating on the mesa
2005/5/10 2003/6/12 461173
7144135 LED lamp heat sink 2006/12/5 2003/11/26 10/723, 711 6504301 Non-incandescent lightbulb package using light emitting
diodes
2003/1/7 1999/9/3 09/390, 006 資料來源:USPTO
圖4-3 LumiLeds Lighting, L.L.C.歷年專利申請件數折線圖
資料來源:本研究整理97
表4-6 LumiLeds Lighting, L.L.C.被引證專利次數
資料來源:本研究整理98
由上表4-5 所示的專利申請時間,搭配圖 4-3 歷年專利件數折線圖,可以得知該公 司於1999 年合資成立後,於 2001 年開始,該公司即開始有大量的螢光粉專利及封裝方 式的Flip Chip 技術申請專利,而從圖 4-3 可以看出,2001 年專利申請是高峰的一年,
互核本章其他專利權人白光LED 專利權亦從此時開始大量申請,可見高亮度 LED 需求 在2000 年以後,由於藍、綠光 LED 發光技術使得高亮度的發光效率更高,專利申請件 數就有明顯增加趨勢。
另外,由表 4-6 就 LumiLeds Lighting 所有專利被引證次數最高的專利號碼 US6274924(專利名稱「Surface mountable LED package」)可以得知,LumiLeds Lighting
97以. LumiLeds Lighting, L.L.C.為專利申請人並以”LED”做為檢索條件在財團法人亞太智慧財產權發展 基金會(APIAP)全球專利檢索分析所得 USPTO(ISSUED)之專利申請件數(檢索日期:民國 96 年 6 月 20 日)。
98同上註,(APIAP)全球專利檢索分析檢索結論的引證分析圖表。
在業界應該承接Agilent Technologies,在 LED 封裝技術,其表面黏著型的 LED 封裝專 利是受到業界重視。此外,從其被引證數次高的專利 US6133589 可以推知,LumiLeds Lighting 在 LED 發光方式不同於日亞化的 GaN 系(二元化合物),而於 1999 年即自行 發展出AlGaInN(四元化合物)為激發藍光晶粒混合發出白光方式,此種顯然不同於日 亞化的GaN 的藍光 LED 的發光技術在業界亦受到注目,才會有專利被引證次數很高的 情形發生。
由於全球的白光LED 市場佔有率 LumiLeds Lighting 即占有 5%,正足以說明日亞 化願意主動於2002 年 10 月 28 日與 LumiLeds 和解並簽立相互專利授權契約99,無非是 因為 LumiLeds Lighting 公司所發展發光是屬於四元系統的發光方式,在技術上與日亞 化不同,日亞化研判LumiLeds Lighting 應該不會與日亞化瓜分 GaN 系 LED 市場,彼此 間產品無替代性,雙方並無競爭關係,日亞化當然在與自己 GaN 系市場不衝突下,很 快的同意彼此交叉授權共存於白光LED 市場。
4.2.7 日亞化與其他LED 廠商間的授權或侵權訴訟