專利保護模糊性與未來趨勢
盡管相互授權的范圍涵蓋了固定發光晶體管技術的方方面面,但在此領域最重要也是最有意義的技術是使用磷光粉將藍光和紫外光轉化成白光的技術。
但是,這些協議對澄清IP位置、確定哪些專利有效、哪些有優先權等并沒有多大幫助。閱讀一下專利文獻就可以發現一系列與美國專利重復甚至沖突的專利文件存在。目前,有關侵權的法令已逐漸頒布,雖然有一部分上訴存在侵權行為,但另一部分人卻駁回此類上訴。到目前為止,真正有關專利有效性的法令還是十分有限的。
在很多實際案例當中,專利需要保護的主體不是很清晰。當時甚至沒有一份真正有效的專利對白光LED的發光原理進行保護,1970年那份保護用屏幕來轉換顏色的美國專利也不例外,1991年Nichia通過利用熒光粉來將藍LED轉成白光的專利在美國申請專利而遭拒絕。至于拒絕的理由,不知道是否是因為先前美國專利局已經受理過相同性質的專利。
比較一下眾多專利,其保護重點都集中在磷光體的使用上(交叉約定簽訂之前,Nichia上訴Osram公司侵權使用一份日本專利而遭到拒絕,拒絕理由就是Osram并沒有使用石榴石磷光體)。因此,之后的專利就開始擴展保護范圍,以至于保護的內容越來越廣但同時也越來越不清晰。
2005年以來,半導體照明產品開發和應用范圍不斷擴大,更多公司擁有了相關專利,特別是隨著半導體照明應用產品種類和生產廠商越來越多、市場規模急劇擴大,專利關系也越來越復雜。
在這種形勢下,怎樣保證一個公司的產品不會侵犯其他公司的專利權就是一個迫切需要解決的問題。從法律角度來看,單純聽信賣家的承諾顯然不夠,極有可能要冒侵權的風險;聘請專利律師進行調查可以解決這個問題,但要花費大量的時間和資金,并不是每個企業都有能力采用。
2006年5月美國固態照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個解決方法:組成知識產權安全照明業聯盟(IPSLA)。IPSLA為半導體照明的零配件供應商提供了一個網絡平臺,聯盟成員的產品及工藝都經由資格專利律師檢查證明其在任何方面都不侵權,以保證成員之間購買的零配件不會有違權行為。預計此類的知識產權聯盟會在全球范圍內得到發展,以保證半導體照明穩步發展成為一個成熟的行業,并促進其在各個相關領域的應用。
相信全球白光LED的市場與生產結構,將會從2010年出現重大改變,因為從1990年開始所提出的LED相關專利,到2010年時預計20年的有效專利期限將逐漸到期,因此伴隨著產業專利結構被打破,緊接而來的是邁入混戰時期的高亮度LED產業。
白光LED主要美國專利狀況
Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業化,而白光LED的歷史可以說是十分復雜。美國巨大的市場一直是商家必爭之地,在美國,主要專利如下:
貝爾實驗室將單個或多個磷光體用于熒光屏的發光,得到了美國專利(3691482)的保護,同時也建立起了光的波長轉換原理,該專利受理時間是1970年1月17日;Nichia于1991年11月25日為“熒光粉使用在樹脂中并用來模塑成型”這一方法申請一項日本專利,該技術已于1993年6月18日公布,但是申請于1998年6月23日被拒絕,于1999年12月2日,Nichia收回此項申請;Cree擁有一項專利6600175所有權(該專利最初被授權給AMTI),受理日期是1996年3月26日,授權日期是2003年7月29日。該專利聲稱保護一項“由單顆LED通過降頻變換的磷光體產生白光的設備”,并且該專利試圖保護所有與之相關的技術和工藝。但是該專利提到的僅僅是白光之外的光源對磷光體的激勵,似乎沒有涵蓋通常的藍光LED對黃色磷光體的激勵,Nichia在專利中提到了藍光LED對黃色磷光體的激勵,但是沒有對之進行論述,也沒有對基于石榴石的磷光體技術進行論述;Osram的專利6245259在美國專利受理是在2000年8月29日,授權日期是在2001年6月12日,但在此之前的1997年6月26日,其已經獲得國際專利的保護。從那時起,就開始存在專利重疊問題了。最初的專利說明了藍、綠和紫外線LED與摻鈰、鋱或硫代石榴石的磷光體,這一點在之前的Nichia白光LED和Nichia日本專利申請中都沒有提到。這項技術保護的重點似乎在磷光體尺寸規格上(尺寸要在5微米之下)。HP(Agilent)專利5847507受理日期是1997年7月14日,授權日期是1998年12月8日,該專利的描述涉及到已經存在的Nichia產品并且保護的重點是磷光體的發光原理(方式),這就涵蓋了較大范圍的各種式樣的磷光體。
在白光LED應用方面的第一個Nichia專利5998925在美國被授權是在1999年12月7日,它的受理日期是1997年7月29日,它被整合到后來Nichia專利6069440和6614179中。此專利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光體——描述了Nichia商業白光LED;Toyoda Gosei擁有專利6809347保護摻入銪的堿土正硅酸鹽磷光體和藍色或紫外線LED配合使用,此專利具有2000年12月28日的優先權日期,授權時間是2004年10月26日,它把保護重點集中在一種特別的磷光體設計上,它不象其它專利一樣措詞含糊,它的保護內容清楚明朗。
白光專利核心——磷光體
眾多專利的最大不同之處在于:磷光體的選擇,主要磷光體有下面一些:
摻入鈰元素的釔鋁石榴石(YAG),此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態,能發出寬范圍內的550納米的光波;Osram公司授權給少數生產商的鋱鋁石榴石(TAG);硫化物構成的磷光體,如摻入銪元素的硫代鍶酸鹽,此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態,并能夠發出波長為550鈉米的綠光;或者摻入銪元素的鍶的硫化物,在該條件下能產生紅光;含硅酸鹽基的磷光體,該用法已被Toyoda Gosei和Tridonic還有Intematix申請專利保護;有機磷光體或者染料(粉),熒光渲色是否包括了第一二項的做法,暫時還沒有資料明確說明;毫微粒子磷光體,是其它專利使用最多的方法,但該方法(工藝)在以上幾條中均沒有提到。
在可預見未來,專利仍將是LED產業發展關鍵議題,且專利訴訟的對象將不僅局限在LED廠商,范圍也將擴大至應用產品上。