07-结合发明法则之专利技术功效布局分析(车慧中博士)

結合發明法則之專利技術功效佈局分析

-以白光LED為例-

Whit Light LED Patent Way/Function Analysis Induced by TRIZ Invention

Principles

楊惟中1何啟弘2陳弘展3車慧中4賴以軒5

1,2,3,4冠亞智財股份有限公司(104台北市吉林路24號8樓之2)

5中華大學科技管理研究所(300新竹市香山區東香里五福路二段707號)

1 weichungyang@

4 imcharlie@

5 franky@.tw

摘要

近十年來，發光二極體(LED)發展極為迅速，因為LED具有省電、環保、輕薄短小，可廣泛運用於通訊、電子、汽車、光電顯示等產業。傳統LED 的只有紅光與綠光兩色，應用較為有限，自1996年日本日亞化學(Nichia)發表利用藍光LED塗上黃色螢光粉(YAG)激發產生人眼可見的白光LED之後，白光LED也正式進入商業化階段，LED應用領域也迅速擴大。為了進入市場最大的照明領域，將指示燈及室內顯示之應用延伸到戶外警示燈、交通號誌燈及各種戶外資訊看板，提升LED亮度將是研發的重點，而且日亞化學的專利佈局更是研發的障礙。以往的專利地圖分析法中的技術分析法，當產出技術功效矩陣之後，便無法進行更深入的分析。本研究以日亞化學的LED專利為基礎，藉由技術功效矩陣分析其專利佈局，再以改善參數為切入點導入TRIZ發明法則，以迴避可能之侵權議題，並提出突破的創新構想，有效地將專利分析與TRIZ方法整合為一體。

關鍵字(3~5個字)：TRIZ、改善參數、發明法則、發光二極體LED、專利分析。

1. 前言

本研究以白光LED為實例，透過輸入白光LED 之工程參數於『企業研發中心之TRIZ創意加值平台』，進而得到其符合解決方式的發明法則，並從『企業研發中心之TRIZ創意加值平台』中的整合中心進行創意評核與加值建議。

以下為本研究之研究步驟：

(1)釐清欲解決之技術問題

(2)決定欲達成之功效

(3)將功效轉換成「欲改善之工程參數或特性」

(4)找出「會導致惡化的工程參數或特性」

(5)尋找發明原則

(6)研發人員依實際狀況挑選適用的發明原則

(7)依據發明原則提出創意構想

(8)研發人員填寫創意提案單

(9)企業創意加值整合中心創意比對

(10)企業創意加值整合中心進行創意評核與加值建議

(11)由創意監控中心發布創意資訊

2. 欲解決之技術問題

近十年來，LED發光二極體發展極為迅速，尤其是為了踏入照明領域，LED上游廠商及各學術單位均不遺餘力的研發高亮度LED晶粒，隨著LED 亮度增加，從以前只能用於指示及室內顯示而延伸

到戶外警示燈、交通號誌燈及各種戶外資訊看板，因此為了擴大LED 的應用範圍，提升LED 亮度將是研發中心積極佈局的方向。

3.決定欲達成之功效

依據提升LED 亮度技術之目標，希望能夠達成增加明亮度以及提升可靠度等兩大功效。

4. 將功效將功效轉換成轉換成轉換成「「欲改善之工程參數或特性欲改善之工程參數或特性」」

根據40項「欲改善之工程參數或特性」，將增加明亮度之功效轉換為編號為26的「亮度」參數，將提升可靠度之功效轉換為編號28的「可靠度」參數。

5. 找出找出「「會導致惡化的工程參數或特性會導致惡化的工程參數或特性」」

當吾人確定「亮度」之工程參數或特性後，相對地必須接著找出因提升亮度所可能同時導致惡化的各項工程參數或特性，例如提升亮度的發明技術可能同時導致溫度的提升、降低元件的損壞速度、降低元件的可靠度、消耗更多的能量、導致物質的浪費或是增加/減少物質的數量等不利因素。因此，找出「會導致惡化的工程參數或特性」依序為

溫度(編號25)、 固定件耐久性(13)、 可靠度(28)、

固定件消耗能量(14)、 物質浪費(16)、以及 物質數量(19)。

接著則針對(亮度vs.溫度)、(亮度vs.固定件耐久性)、(亮度vs.可靠度)、(亮度vs.固定件銷耗能量)、(亮度vs.物質浪費)、(亮度vs.物質數量)等六個組合尋找其發明原則。

同理，當吾人考慮「提升可靠度」時，亦必須思考可能導致的不利因素，例如可能大幅增加LED 的複雜程度、增加/減少物質的數量、增加反應時

間或製程時間、降低LED 之亮度等，因此其對應的工程參數或特性依序為

裝置的複雜程度(30)、 物質數量(19)、 時間浪費(18)、及 亮度(26)。

接著亦針對(可靠度vs.裝置的複雜程度)、(可靠度vs.物質數量)、(可靠度vs.時間浪費)、(可靠度vs.亮度)等四個組合尋找其發明原則。

6. 尋找發明原則

利用企業研發中心創意加值平台，尋找各組合間的發明原則。以(亮度vs.溫度)為例，將「欲改善之工程參數或特性」欄位選擇為亮度，將「會導致惡化的工程參數或特性」欄位選擇為溫度，即得到亮度vs.溫度組合的可用發明原則(如圖1所示)，包括「週期性動作原則」、「改變顏色原則」及「轉換物體之物理狀態」原則。

圖1 可用發明原則提示

找出各項組合的可用發明原則後，彙整如下表：

表1 發明原則之排列組合

參數組合 可用的發明原則

A1

亮度vs.溫度

19週期性動作

19.1以週期運動取代連續運動

19.2若該週期運動已存在，改變

週期運動的振幅或頻率 19.3在各脈動之間停頓以發揮不

同的作用 32改變顏色

32.1改變物體或其環境的顏色 32.2改變物體的透明度或其外在

環境

32.3使用顏色添加物來顯現難以

看見的物體或製程 32.4若這樣的顏色添加物已經存

在，使用冷光追蹤 35轉換物體之物理狀態

35.1改變物體的聚集度、密度分

佈、可撓度、溫度

A2 亮度vs.固定件耐久性 無

A3 亮度vs.可靠度

無 1分割

1.1將一物體分割成個別獨立的部分

1.2使一物體易於被拆解成數個部份

1.3增加物體的片斷程度 15動態性

15.1使物體或其環境在操作的每

個階段中為可自動調整以獲得最佳效能

15.2將物體分成幾個元件，這些

元件之間可有相對運動 15.3若物體為剛性或不具撓性，

使其成為具撓性或順應性 A4 亮度vs.消耗能量

32改變顏色

32.1改變物體或其環境的顏色 32.2改變物體的透明度或其外在

環境

32.3使用顏色添加物來顯現難以

看見的物體或製程 32.4若這樣的顏色添加物已經存

在，使用冷光追蹤 35轉換物體之物理狀態

35.1改變物體的聚集度、密度分

佈、可撓度、溫度 1分割

1.1將一物體分割成個別獨立的部分

1.2使一物體易於被拆解成數個部份

1.3增加物體的片斷程度 A5 亮度vs.物質浪費

13反置

13.1執行一反操作

13.2讓動者不動，不動者動 13.3將物體反轉 1分割

1.1將一物體分割成個別獨立的部分

1.2使一物體易於被拆解成數個部份

1.3增加物體的片斷程度 A6

亮度 vs. 物質數量

19週期性動作

19.1以週期運動取代連續運動 19.2若該週期運動已存在，改變

週期運動的振幅或頻率 19.3在各脈動之間停頓以發揮不

同的作用 1分割

1.1將一物體分割成個別獨立的部分

1.2使一物體易於被拆解成數個部份

1.3增加物體的片斷程度 B1

可靠度 vs. 裝置的複雜程度 13反置

13.1執行一反操作