《白光LED国内专利情报分析报告2006》

《白光LED国内专利情报分析报告》佛山国星光电科技有限公司光电子工程技术研发中心孙德松2006年11月引言i引言在科学技术迅猛发展和经济全球化的时代背景下，专利的作用和影响在全世界日益显著。当今世界，知识产权、规模、收益已经成为高技术企业生存的三大要件。其中，知识产权的重要性尤为突出，它决定各公司的核心竞争力，决定各公司在世界产业链条上的上下游分布状态。有资料显示，1997年，知识产权出口收入在美国全部出口收入中所占的比例超过了50％。在其他一些发达国家，知识产权出口额的增长速度也远远超过货物和服务出口额的增长速度。这表明西方主要发达国家在上个世纪末已率先迈入了知识经济时代。在知识经济时代，一个国家和企业单纯依靠制造业是很难得以成功立足，实现其可持续发展的。按照当前世界产业利润链评估，约80％的工业产品利润集中在以知识产权为核心的商标、专利许可上；10％在流通领域；10％在加工领域。知识产权的高回报率在信息、生物、材料等高科技产业尤为明显。例如，半导体芯片价格中，原料和能源的成本最多占3％，设备和设施的成本占5％，工人的工资占6％，其他绝大部分属于知识产权费用。而且，前两项成本中转移支付给上游知识产权人的份额也非常高。正是基于我司长远发展和经济安全战略的考虑，公司领导多次强调指出，要把关键高技术的知识产权牢牢掌握在公司的手里，要提高我司原始性发明专利的数量和质量，提高我司自主知识产权的竞争力。余博明确指出，“贯彻落实科学发展观，实现我司在经济社会协调、持续发展，迫切需要提高我司的科技自主创新能力。”光电子工程技术研发中心是我司的科研队伍，要在公司创新体系中发挥更大的引领作用，需要进一步推进专利工作。根据世界知识产权组织（WIPO）的统计，有效运用专利信息，可缩短研发时间60%，节省研发费用40%；90～95%的研发成果包含在专利文献中，专利文献公开的技术有80%以上未出现在其它技术文献中，全世界90%以上的发明创造信息都是首先通过专利文献反映出来的。专利信息体现了技术创新的规模和水平，体现了科技产业化的能力，体现了科技对经济增长的贡献能力。专利信息可以帮助我们充分了解竞争环境，借鉴已有技术、避免专利纠纷，客观制定竞争策略。通过地域性分析，了解在世界各国的商业机会和专利壁垒；通过技术分析了解现有技术类别和替代产品；通过申请人分析，了解竞争对手的技术创新动态等等。为此，本人首先对中国白光LED专利数据库发明专利申请和发明专利的情况从不同的角度进行了初步的分析比较研究，以期发现我国白光LED发明专利的现状、特点与发展趋势，以便为我中心的白光LED专利战略研究和规划与专利工作提供有益的参考资料。由于本次报告时间紧、工作量大，再加之本人刚接触专利工作而且技术水平有限等原因，本报告还存在若干疏漏与不足，有许多可以进一步深入探讨和研究的地方，欢迎各位领导、专家批评指正。目录ii目录第一章概述...............................................................................................................11.1白光LED的定义........................................................................................11.2白光LED的类型........................................................................................11.3白光LED的核心技术以及主要技术参数................................................21.4白光LED应用领域....................................................................................4第二章专利分析之准备工作...................................................................................52.1各地区白光LED产业的发展计划............................................................52.2国内白光LED产业发展状况......................................................................62.2.1原材料研发及产业现状..................................................................62.2.2前工序（外延、芯片）研发及产业现状......................................62.2.3后工序封装产业现状......................................................................72.2.4白光LED产品的标准化问题........................................................72.2.5白光LED的应用............................................................................72.2.6加工LED的设备、仪器................................................................82.3近期技术热点..............................................................................................82.4白光LED专利数据库................................................................................8第三章白光LED国内专利态势分析.....................................................................93.1白光LED国内专利申请现状....................................................................93.2白光LED国内专利重点申请人锁定分析...............................................113.2.1与C07D（杂环发光材料）相关的申请人..................................113.2.2与C09K（荧光粉化学组成）相关的申请人.............................123.2.3与F21S（非便携发光装置）相关的申请人..............................123.2.4与F21L（便携发光装置）相关的申请人..................................133.2.5与H01L（白光二极管封装结构或封装方法）相关的申请人.143.2.6与H05B（电致发光半导体光源）相关的申请人.....................143.3白光LED国内专利重点技术路线分析..................................................153.3.1趋势分析........................................................................................153.3.2技术线路分析................................................................................153.4白光LED国内空白技术领域分析..........................................................193.4.1封装结构与方法方面....................................................................193.4.2应用方面........................................................................................19第四章结束语.........................................................................................................204.1大力提高我司自主知识产权的竞争力....................................................204.2集中力量，重点突破技术难点................................................................204.3加速白光LED产业化进程......................................................................204.4大力开展超高亮度白光LED的应用推广工作......................................20第一章概述1第一章概述1.1白光LED的定义LED（LightEmittingDiode），即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。可见光光谱的波长范围为380nm～760nm，是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这七种颜色的光都各自是一种单色光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫色的光。在可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄、绿、蓝合成。由此可见，要使LED发出白光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围，是多种颜色混合而成的光。以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合。发白色光的LED称为白光LED。1.2白光LED的类型目前白光LED的发光方式主要有：二波长混色白光（蓝色光+黄色光），三波长混色白光（蓝色光+绿色光+红色光），以及有机白光LED（OLED）四种。图1-1表示了白光无机LED的三种主要发光方式：图1-1白光无机LED主要发光方式基于蓝光LED，通过黄色荧光粉激发出黄光，组合成为白光通过红、绿、蓝三种LED组合成为白光基于紫外光LED，通过三基色粉，组合成为白光白光LED国内专利情报分析报告20062根据白光LED发光方式不同，白光LED可以分为以下类型，如表1-1所示：表1-1白光LED的种类和原理芯片数激发源发光材料发光原理1蓝色LEDInGaN/YAGInGaN的蓝光与YAG的黄光混合成白光蓝色LEDInGaN/荧光粉InGaN的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光蓝色LEDZnSe由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光紫外LEDInGaN/荧光粉InGaN的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光OLED有机发光材料2蓝色LED黄绿LEDInGaN、GaP将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色LED3蓝色LED绿色LED红色LEDInGaNA