〈日本知財学会誌〉Vol. 8 No. 3―2012 : 102 118-〈自由論題〉LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析
安彦 元（ミノル国際特許事務所所長・弁理士）
綾木健一郎（磯野国際特許商標事務所・弁理士）
片岡敏光（株式会社パットブレーン代表取締役）
赤間淳一（デジタル・インフォメーション・テクノロジー株式会社部長）
中居 隆（NRI サイバーパテント株式会社知的財産コンサルティング事業部部長）
安高史朗（NRI サイバーパテント株式会社知的財産コンサルティング事業部・弁理士）
Quantitative Analysis of the Size of Technical Scope on the Patent of LED Lamp
Gen Abiko

Patent Attorney, Minoru International Patent Office

Kenichiro Ayaki

Patent Attorney, Isono International Patent Office

Toshimitsu Kataoka

President and CEO, Patbrain Co., Ltd.

Junichi Akama

Department Manager, Digital Information Technologies Corporation

Takashi Nakai

General Manager, Intellectual Property Consulting Department, NRI Cyber Patent, Ltd.

Shiro Ataka

Patent Attorney, Intellectual Property Consulting Department, NRI Cyber Patent, Ltd.

本研究では，LED 照明の特許について，技術的範囲の広さの観点から，その技術進歩や権利化動向に一考察を加えるべく定量分析を行った．実際の定量分析は，特許発明の技術的範囲の広さと相関関係がある“格成分数”という定量的パラメータを用いて数値化した．その結果，出願時格成分数の平均値は，出願年に応じて僅かながら徐々に増加する傾向が現れていた．特許時格成分数の平均値は，出願年が後になるにつれて増加する傾向がより顕著に現れていた．特に直近の 3 年間（2007 年～2009 年）では，格成分数が急激に増大する傾向が明確に現れていた．この原因について，LED 照明の技術領域における特許出願件数の増大により，当該技術領域において特許出願が密集することで，取得可能な特許発明の技術的範囲が狭くなったことを考察した．
■キーワード1.

特許権，格成分数，技術的範囲，LED 照明，定量分析研究の背景と目的

命で低消費電力であることから，従来の白色光源にとって代わり，各種照明器具の光源として活用されることが期待されている．特に 1990 年代に青色発光ダ

LED（Light Emitting Diode） は，PN 接 合 技 術 に よイオードが開発されてからは，光の三原色である赤り作製された発光ダイオードであり，順方向に電圧を

（R），緑
（G），青
（B）が全て揃い，これらの組み合わせ加えた際に発光する半導体素子である．LED は，長寿
* 本論文は，日本知財学会誌編集委員会による複数の匿名レフェリーの査読を経たものである．
102

により多岐に渡る色彩を表現することができるようになり，国内の LED の出力向上等の技術開発も大幅に進展した．その結果，照明としての適用範囲も多岐に
©

2012

IPAJ

ISSN 1349-421X
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LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図1

LED 照明技術の出願件数，審査請求件数，登録件数，存続特許数渡るようになり，携帯電話のバックライト，大型液晶登録件数，存続特許の件数の総数を示しており，図 2 は，表示板のバックライト，車載照明，カメラ用ストロボ

かかる LED 照明技術の特許公開（出願）件数の年別やプロジェクター，各種産業機械，医療用機器といっ推移，審査請求件数の年別推移，登録件数の年別推移

た局所照明への活用は勿論のこと，今後の技術開発にを示している．ちなみに，これらのデータの母集団は，伴う製造コスト低減と近年の節電に対する社会的要請

特許分類 FI が H01L33/00 であり，且つキーワード（発に応えるべく消費電力の抑制への期待から，屋内照明，

明の名称＋要約＋全請求項）に “照明” が含まれる母集

道路灯，投光機等のような一般照明においてかなりの団の中から，キーワード “表示装置”，“バックライト”，

割合を占めるものと考えられている（一ノ瀬・田中・“液晶”，“掲示板”，“サイン” を含むものをノイズとし島村，2005）．

て除去した 2,970 件とした．

従来において，このような LED 照明に関する技術

図 1 に示すように，出願件数の 6 割程度が審査請求

開発は，LED 素子を構成する半導体材料に加え，LEDにより特許庁による実体審査が行われており，調査時

素子を基板に接合・結線し，樹脂封止等を施すパッケー

点である 2010 年 5 月における特許登録件数は，479 件

ジング技術，照明の用途に合わせて LED 単体を集積となっている．

化したり，或いは他の部材と組み合わせるモジュール

また図 2 に示すように，LED 照明の出願件数や審査

技術，更には，この LED 素子を最終製品に実装した請求件数は，1990 年から 2005 年にかけて増加しており，

照明器具そのものに大きく分類することができる．即特に 2002 年以降はその増加傾向が顕著であることがち，この LED 照明の技術分野は，材料，光学，熱，電分かる．また，審査請求件数の増加に応じて登録件数

気回路，制御，アセンブル等の技術が含まれる．

も増加してきている．このため LED 照明技術は，特図 1 は，このような LED 照明に関する調査時（2010

許出願件数という視点で見た場合に，わが国全体にお年 5 月）に至るまでの特許出願件数，審査請求件数，

いて技術開発資源が年々多く投入されてきていること103

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

図2

LED 照明技術の特許公開（出願）件数，審査請求件数，登録件数の年別推移が分かる．これは，LED 照明の市場が従来から徐々にるが，以下では特許請求の範囲に規定されている発明

成長してきたことに加え，将来における LED 照明の概念，ひいては係る特許請求の範囲の記載から画定さ

局所照明並びに一般照明へ大きな需要への期待の高さ

れる特許発明の技術的範囲であるものと仮定する．

も関係しているものと考えられる．
なお，LED 照明の特許の出願件数，審査請求件数は，
2005 年をピークにして徐々に減少傾向にあることが示

この特許発明の技術的範囲を 1 つの指標とした場合，
LED 照明の特許は例えば下記の視点での年度別推移の分析が可能となる．

されている．かかる傾向は，特許庁（2011）に示され例えば，LED 照明の特許出願件数の増加は，裏を返るように，わが国全体の特許出願件数並びに審査請求

して言えば，企業間における技術開発競争が年々激化

件数が 2005 年をピークにして徐々に減少傾向にある

し，各社が市場において優位な特許ポートフォリオを点にも依拠しているものと考えられる．

構築すべく特許出願を増やしてきたことが考えられこのようにして，LED 照明の出願件数の推移や特許

る．その結果，LED 照明の各技術領域において多くの率等の各種特許情報から，LED 照明の技術開発の進展

特許権が乱立し，特許出願が密集することになり，取状況・方向性をある程度把握するとともに，権利化動得可能な特許の技術的範囲の広さが徐々に狭くなる可向を把握することは可能である．

能性がある．

しかしながら，特許の件数や特許率等は，実際に特即ち，LED 照明の特許をその技術的範囲の広さの観許の内容面に至るまで分析した特許情報ではない．こ点から年度別推移を調査したときに，近年におけるこでいう「特許の内容」とは，特許請求の範囲の記載

LED 照明の出願件数の増大に伴って技術的範囲の広さから明細書における記載の細部まで含まれる概念であに何らかの傾向が明確に現れる可能性も秘めている．

104

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

そして，この LED 照明の特許発明の技術的範囲の広して結局のところ，従来においては，特許請求の範囲さの観点から年度別推移の分析を行うことにより，あの記載に基づく技術的範囲の広さについて，定量的なくまで特許発明の技術的範囲の広さの観点から，その分析を行うことができないという固定観念が根付いて他の傾向や性質が浮き彫りになる場合がある．

しまっており，それが LED 照明の特許の内容面から，

しかしながら，従来では，この特許発明の技術的範
囲の広さの視点で特許情報を分析する方法が確立され即ち技術的範囲の広さの面からの俯瞰への大きな妨げとなっていた．

ていなかったため，LED 照明の特許をかかる視点からそこで，本研究では，LED 照明の特許をその技術的

年度別に把握することができなくなってしまってい範囲の広さの観点から年度別推移を調査したときに，た．

近年における LED 照明の出願件数の増大に伴って技特に，特許発明の技術的範囲の広さは，主として特術的範囲の広さにある種の明確な傾向が現れることを許請求の範囲の記載に基づいて判断される（特許法第仮説とする．また，本研究では，後述する格成分数と70 条第 1 項）
．以下は，LED 照明の特許における特許いうパラメータを用いて技術的範囲の広さを定量化す

請求の範囲の一例である（特願 2005-92289 号）．

ることにより，上述した仮説を検証することを目的と「複数個の発光素子と，これらの発光素子の発光面する．

側にそれぞれ配置された，有機蛍光体を含有する第 1の蛍光層と，無機蛍光体のみを含有する第 2 の蛍光層

2.

技術的範囲の広さ分析とを具備し，前記第 2 の蛍光層は，前記複数の発光素子それぞれの側面及び上面を覆うように互いに離間し本研究では，パラメータとしての技術的範囲の広さて配置された複数の領域を含み，前記第 1 の蛍光層は

は，格成分数を用いて表示する．格成分数は，技術的前記複数の領域の間の領域を覆うように配置されてい範囲の広さと相関性が最も高い定量的指標として，安ることを特徴とする照明装置」．

彦・田中・中川（2008）において提案されたものである．

この特許請求の範囲の記載から，照明装置は，構成この格成分数は，特許請求の範囲に定義されている動要素としては，発光素子，第 1 の蛍光層，第 2 の蛍光詞に係り受けする名詞（名詞句を含む）のうち，動詞層を備えている点が示されており，個々の構成要素のによる命題を実現するための動作開始条件となり得るについてその動作，条件が定義されている．このため，要素をカウントして数値化するものである．この定量

誰もがこの特許請求の範囲の記載から，その発明の構的指標 “格成分数” による数値化方法の詳細は，安彦・成を把握することはできる．しかしながら，その技術

田中・中川（2009）において言及されており，また技的範囲の広さが具体的にどの程度の広さなのかは，こ術的範囲の限定度合を支配するパラメータとしての有の特許請求の範囲の記載を読んだだけでは一義的に決効性も検証されている．

めることは到底できない．その理由として，特許請求

格成分は，その文の意図する命題実現のため動詞にの範囲の記載は，何ら数値データが表面上に現れるもより要求された名詞句である．格成分における格とは，のではなく，何れも文章のみで定義されているからで動詞が自らの帯びている語彙的意味の類的なあり方にある．

応じて，文の形成に必要な名詞又は名詞句の組み合わ

従来においては，特許請求の範囲の記載に基づく技

せを選択的に要求する働きであり，いわゆる格支配と術的範囲の広さについて，誰もが納得しえる理論的説いう．この格成分数の理論的根拠となる格文法は，フィ明の裏付けの下における統一的な定量的指標が生まれ

ルモア（1975）により提唱された文法理論であって，ていなかった．このため，特許請求の範囲の記載から単文が，実体を表す深層格（対象・場所・道具・始点・誰もが主観的に技術的範囲の広さを決める場合，例え終点・時間等）とこれらと結びついた 1 つの動詞から

ば，使用しているキーワードの概念が上位か下位か，なるものとして文を分析する理論である．そして，動或いは文字数や構成要素数等を介して測ろうとするで

詞により文の深層格として要求された名詞（句）が，あろうが，その解釈は何れも主観的になりやすい．そ動詞による命題実現を補足する上で必要な格成分とい105

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

うことができる（Avron and Edward, 1983）．即ち，こ否かを判断基準とするものである（安彦ほか，2008）．

の格成分とは，単なる名詞句ではなく，動詞が自らのこのため，格成分数は，明細書作成者間のバラつきを命題の実現するために係り受けた名詞句である．格成防止と，カウント精度の向上の双方を同時に実現でき分としての名詞句は，常にそれが係り受けする動詞とる点において有益である．

ペアとなり，その命題実現のための条件的役割を担う「出射する」という動詞の動作を実現・完成させることになる．このため，単なる機械的な係り受けの解ために，「照明光（を）」という名詞句を要求する働き析を行っただけでは，格成分そのものを抽出したとはが格支配であり，この名詞句が格成分である．そして，言えず，あくまでその動詞の命題を実現する上での条「照明光（を）」といった名詞句が，それぞれ「出射する」

件的役割を果たしているかを逐次チェックする必要性という動詞に対して「対象」といった類的な関係的意がある．

味が格である．

ここで，LED 照明に関する特許の例として，

この格成分を実現している名詞句の担っている語彙

・「照明光を出射する発光モジュールと，前記出射的意味，またそれらの名詞句が帯びている関係的意味

された照明光を拡散する光拡散部材とを備える照明装としての格によって形成されるものが，この動詞「出置」

射する」により実現すべき命題の中核部分となる．そを特許請求の範囲に記載する場合について考えてみして，この動詞による命題実現のための条件数が増加る．即ち，この構成を発明特定事項として捉えて特許するほど，実際に動作が開始されるまでに条件を満た

請求の範囲において定義する際には，構成要素 “発光

すか否かの判断のステップ数が増加することになる．

モジュール” において，照明光を出射するという命題

図 3 でいえば，構成要素 “発光モジュール” が「出射が実現されていなければならない．そして，構成要素する」という動詞による命題実現のための条件数は，“光拡散部材” により，照明光を拡散するという命題が「照明光を」となっている．各条件を満たす確率に多実現されていなければならない．即ち，“発光モジュー

少の差異があることを考慮しても，この条件の判断ス

ル” において，“照明光を出射する” という命題を実現

テップ数が増加するに従い，換言すれば図 3 に示す条するために必要な動作は，1 動作であり，“光拡散部材”

件を規定する格成分（四角いマスの数）が増加するににおいて，“照明光を拡散する” という命題を実現する

従い，その動詞句が係り受けする構成要素に該当するために必要な動作は，1 動作である．このため，元の可能性が低くなることを意味しており，その可能性の

照明光の出射から被照射領域への拡散光の照射までの命題実現までに必要な動作数は，合計 2 であることが分かる．ちなみに，これら動作数は条件数と考えることも可能であり，命題実現までに必要な条件数は合計2 と考えることもできる．
このように単語の抽出の仕方そのものを，各構成要素の命題の成否に対応させる考え方を取り入れた最小抽出単位として新たに提案したものが，格成分数である．格成分における格とは，動詞が自らの帯びている
語彙的意味の類的なあり方に応じて，文の形成に必要な名詞又は名詞句の組み合わせを選択的に要求する働きであり，益岡ほか（1997）が示すところの格支配である．この格成分数は，あくまで単語数や名詞句数，
文字数といった明細書作成者によって左右されるパラメータではなく，あくまでその発明を構成する個々の構成要素が自ら実現しようとする命題が同一であるか106

図3

構成要素“発光モジュール”の命題実現のための条
件の例

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図4

構成要素“発光モジュール”の命題実現のための条件を増加した例

低下した分，技術的範囲が狭まることを示している．
図 4 は，
この構成要素 “発光モジュール” について「出カウントすることにより，技術的範囲の広さに応じた数値化を実現することができるものと考えられる．

射する」という動詞による命題実現のための条件数が実際に特許請求の範囲の記載から格成分を抽出する

下線部に示される分において増加した例を示してい際には，上述した例では，「から」「に対して」「を」等

る．

といった格助詞を目印にして行っていくことになる．

例 1）「 ○○の前面から，表示パネル面に対して， 照
明光を出射する発光モジュールと，〜」

このようにして，請求項に定義された各発明概念について，格成分数を求めることにより，その発明概念

このとき，「照明光を」という対象格に加えて，更毎に技術的範囲の広さをカウントすることが可能となに下線において示されている「○○の前面から」といる．実際に一の請求項に定義された発明の総格成分数

う起点格，「表示パネル面に対して」という終点格がをカウントする際には，例えば，特許請求の範囲が，動詞「出射する」に係り受けする．その結果，この「出各構成要素 A，B，C を「〜A と，〜B と，〜C とを備射する」という動詞による命題実現のためには，「○える○○装置（方法）」と列挙することにより定義する，○の前面から」でなければならず，「表示パネル面にいわゆる構成要件列挙形式で記載されていることを前対して」でなければならず，その分において技術的範提としたとき，各構成要素 A，B，C についてそれぞ

囲が狭くなっている．

れ格成分数を求め，その総和を特許発明としての○○逆に，下線部が定義されていなくて，単に「照明光を」装置の格成分数とする．仮に，構成要素 A の格成分数という対象格のみの場合には，格成分数が少なくなり，が 1，構成要素 B の格成分数が 3，構成要素 C の格成動詞による動作開始のための条件数が減少し，その動分数が 2 とした場合に，これらにより構成される特許

詞句が係り受けする構成要素に該当する可能性が高く発明としての○○装置の格成分数は，その総和である

なることを意味しており，その分において技術的範囲6 となる．

が広がることを示している．

なお，この格成分の考え方を取り入れて数値化を行

このように格成分数（条件数）が，動詞による動作

うことにより，以下の例に示すように，構成要素の命

開始可能性，ひいては命題実現の可能性を支配し，こ題実現に必要な条件のみを抽出することが可能となれが技術的範囲の広さに影響を及ぼすものであるかる．

ら，特許請求の範囲の数値化方法の最小抽出単位を格

例 2）「 駆動電圧を検出する電圧検出手段と，駆動電成分として，この動詞句に含められている格成分数を流を検出する電流検出手段と，前記電圧検出手段によ107

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

り検出される駆動電圧と，前記電流検出手段により検用形と句点とで区切られる．ジェプソン形式は，上記出される駆動電流との積からなる消費電力を算出するに加えて更に「〜において，」等の表現で公知部分と算出手段と」

特徴部分とを区切るものである．このジェプソン形式と定義されていた場合に，この波線部は，既に前段のメリットは，公知技術と比較した，特徴部分を理解において実現された命題であり，確認的にこれを再定しやすいというメリットがある．これに対して，ジェ義した文言である．単純に名詞句でカウントしてしま

プソン形式で「〜において」と表現すると，その部分

うと，かかる波線部の構成も一緒にカウントしてしまは公知であるか否か不明な場合においても，自ら公知うことになるが，格成分は，構成要素の命題実現に必部分を明らかにしていることになってしまうというデ

要な名詞句であるという定義の下，既に実現された命メリットがある．

題を構成する名詞句はカウントしない．この波線部のような，その前段と完全に同一の名詞句及びこの名詞

自動抽出プログラムではかかる請求項の記載特有の性質を考慮して，これを構成要件ごとに分説する．

句に係り受けている動詞が重複して出現しているもの

・ ステップ 2 : 構成要件ごとに係り受け解析する．

は，格成分とみなさないものとして取り扱い，二重カ係り受け解析とは，文章を構成する文節が，それぞれウントをしないように調整を行う．この波線部に対応

どの様に係り受けているかを解析することである．日する箇所を格成分とみなさないこととした場合，名詞

本語係り受け解析器として Cabocha（Kudo and Matsu-

句（名詞）の数を単に拾い上げてしまうこととなる．

moto, 2003）を用い，構成要件ごとに形態素解析及びこの名詞句数は，構成要素の個々の命題を実現する上係り受け解析を行う．

で必要な条件には対応していないこととなり，上述し・ ステップ 3 : 係り受け解析結果は，文章を構成すた格成分の定義からは逸脱してしまうこととなるためる文節がツリー状に係り受けたデータ構造となる．こである．

のデータ構造を XML 形式に変換する．以下このデー

3.

LED 照明の特許における格成分の自動抽出

タ構造を XML ツリーという．
・ステップ 4 : この XML ツリーを辿って，予めデー
タベースに記憶しておいた格パターンと照合し，一致するか否かを判断する．このデータベースに記憶され本研究では，LED 照明の特許の格成分分析をコンている格パターンは，原則として，名詞句が用言（動ピュータプログラムによる自動抽出によって行った．

詞や形容詞）に係り受けした文法的構造で表現される

この格成分の自動抽出プログラムは，自然言語処理にものであり，特許請求の範囲において頻出する例をパより，以下のステップに基づいて，特許請求の範囲かターン化したものである．そして，格パターンと一致

ら格成分を自動的に抽出するものである．ちなみに，する格成分を順次抽出してゆき，最後に抽出した格成

この抽出フローは，綾木ほか（2010），綾木ほか（2011）

分数を請求項毎にカウントする．

により提案されている．この格成分の自動抽出の各ス
テップについて，以下詳細に説明する．
・ ステップ 1 : 請求項の記載を構成要件ごとに分説する．
請求項の記載は大別して，構成要件が静的に列挙さ

ちなみに，この格成分の自動抽出では，主格（主語を表わす格助詞の「は」「が」が付与された場合），並びに，用言である動詞が係り受けている名詞句が，特許の対象（○○装置，○○方法）であった場合には，
格成分のカウント対象から除外している．

れている構成要件列挙形式と，構成要件の動作が列挙

また自動抽出プログラムでは，格成分の二重カウンされている書き流し形式と，これらが混在した，いわトの除外も行う．上述した例 2）の場合，波線部は，

ゆるジェプソン形式とがある．構成要件の区切りは，その前段と完全に同一の名詞句と，この名詞句に係り構成要件列挙形式・書き流し形式・ジェプソン形式そ受けている動詞が重複して出現しているため，格成分

れぞれによって異なる．構成要件列挙形式は格助詞の重複とみなし，二重カウントをしないように調整を「と」と句点とで区切られ，書き流し形式は動詞の連

行う．

108

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

また，「こと」「もの」「よう」等の形式名詞が用言術に注目して調査を行うこととした．その理由として，に係り受けている場合，これは実体としての名詞ではLED の半導体特許は，数値限定により技術的範囲の広ないので，格成分ではないと判断する．更に，動詞が「すさが左右されやすく，あくまでステップ数や動作数，る」「行う」「実行する」等の行為を特定しないもので条件数により技術的範囲の広さが主に支配されるアセあったとき，行為を特定する「〜を」と組み合わせて，ンブル技術の方がむしろ格成分数を介して傾向が明確

1 つの行為を現わす動詞として判断する．

に現れると考えたためである．

4.

アセンブル技術に絞り込むためには，これら母集団

LED 照明の特許における格成分数の調査範囲

実際に抽出した母集団の中から，この LED 照明の3,275 件をインポートした後，テキストマイニング技
術によるグルーピングによってノイズを除去した．実LED 照明の特許は，下記の表 1 の検索式に基づいて際に，このテキストマイニングにおいて使用したソフ抽出を行った．表 1 には更に，比較用である蛍光灯分

トウェアは，株式会社野村総合研究所（NRI）グルー

野の検索式も記載されており，詳細は後記する．

プ製の「TRUE TELLER

検索日は 2010 年 6 月 30 日現在とし，対象文献は，

パテントポートフォリオ」

を使用している．

公開公報，公表特許公報，再公表特許，登録公報，公図 5 は，本調査において実際に行ったテキストマイ

告公報とした．検索は FI 並びにキーワード検索を併用

ニングに基づくグルーピングによるノイズ除去方法のし，最後にこれら No. 1，No. 2 の検索式の論理積を求流れである．母集団 3,275 件の中から，単語や係り受めた．なお，出願日等の時系列的な制限は特にこの検けを活用することにより LED のアセンブル技術以外

索においては設定していない．ちなみに，出願番号をのノイズを除去している．そして，母集団を LED 照

キーとして公開系公報と登録系公報の重複は排除して明のアセンブル技術に絞り込んだ暫定有効母集団と暫いる．かかる条件の下で検索することにより抽出した

定ノイズグループに大類する．ちなみに，暫定ノイズ

母集団の件数は 3,275 件であった．

グループには，LED 照明のアセンブル技術を除くバッ

なお，抽出した母集団 3,275 件は，LED 照明のアセ

クライト技術や表示装置，LED の半導体製造技術等をンブル技術に加えて，液晶，バックライト，LED を用

暫定的にノイズとして落とし込んだグループである．

いた表示装置，更には LED の半導体製造技術も含ま

しかしながら，暫定ノイズグループの中には，実際れている．このため，本調査では，これらの LED のに LED 照明のアセンブル技術も含まれている場合が照明の各技術のうち，特に LED 照明のアセンブル技ある．このため，暫定ノイズグループに含まれている

表1

LED 照明の特許と蛍光灯の特許の抽出検索式

分野

LED 照明

蛍光灯

文献種別

日本特許

日本特許

No.

項目

検索式

1

FI（最新）

H01 L 33/00

2

キーワード（発明の名称+要
約 + 全請求項）

照明

3

論理式

1 and 2

1

FI（最新）

F21S? F21V23/? F21V31/?
F23Y? H01 J? H05B41/?

2

キーワード（要約 + 請求の範囲）

蛍光灯 蛍光ランプ
けい光灯
けい光ランプ3

キーワード（要約 + 請求の範囲）

LED 発光ダイオード 表示装置
バックライト 液晶 掲示板 サイン

4

論理式

1 and 2 not 3109

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

図5

テキストマイニングに基づくグルーピング方法

特許の中から，更に暫定有効母集団に移してもよいもに基づいて抽出を行った．

のを再度テキストマイニング技術を利用して検出し，検索日は 2010 年 6 月 30 日現在とし，対象文献は，

これを救済グループとする．最終有効母集団は，当初

公開公報，公表特許公報，再公表特許，登録公報，公選択した暫定有効母集団に加えて，更に救済グループ

告公報とした．検索は FI 並びにキーワード検索を併用を加えたものとしている．最後に，この最終有効母集

し，最後にこれら No. 1，
No. 2 の検索式の論理積を求め，団の中から，出願人が在外者である案件を排除してい更に No. 3 の検索式の否定を求めた．かかる条件の下る．その理由として，この出願人が在外者である案件で検索することにより抽出した蛍光灯の母集団の件数の殆どは，外国出願を優先権主張の基礎とするものでは 8,561 件であった．

あり，翻訳のやり方等が格成分数にノイズとして現れるためである．その結果，分析対象となる最終有効母

なお，抽出した母集団 8,561 件の中から，更に「TRUETELLER

パテントポートフォリオ」を使用してテキ集団は，合計 1,682 件となった．この最終有効母集団

ストマイニングによるノイズ除去を行い，上述したについて，出願年が 1995 年以降の 1,602 件について，

LED 照明の分析と整合を取る観点から出願年を 1995

実際に格成分数の統計的分析を行うことにより，技術年以降とし，かつ特許権が付与された 930 件について，的範囲の広さ分析を行った．出願年を 1995 年以降と実際に格成分数の統計的分析を行うことにより，技術した理由は，出願年が 1994 年以前では，年間出願件

的範囲の広さ分析を行った．

数が 10 件未満になる年が多く，統計的なデータとして比較する上での有効性を確保することができないた

5.

調査結果

めである．なお LED 照明分野も，補正による限定がなされて権利化された特許の比率は高く，特許時格成

図 6 は，実際に LED 照明の出願時の格成分数の傾

分数は，その補正による限定がなされた後の格成分数

向を箱ヒゲグラフとしたものである．図 7 は，LED 照であることから，補正の内容的制限に関する改正が行

明の特許時の格成分数の傾向を箱ヒゲグラフとしたもわれた 1993 年より後の，1995 年以降を分析対象とすのである．ちなみに，この特許時の格成分数についてることで，かかる法改正により格成分数が影響を受けも，図 6 との比較のため，あくまで出願年を基準としないように配慮している．

たデータとしている．

また，本研究では，比較用として，他の技術分野で

ちなみに，これらの箱ヒゲグラフでは，最大値，最ある蛍光灯の分野についても，同様に格成分数の調査

小値をヒゲで表すとともに，標準偏差についてはボッを行っている．この蛍光灯分野の特許は表 1 の検索式

クスで表示し，このボックスの中央値が平均値に相当

110LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図6

LED 照明の出願時格成分数の傾向

図7

LED 照明の特許時格成分数の傾向

111

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

図8

出願時格成分数の平均値と，特許時格成分数の平均値の比較する．ちなみに，縦軸は出願年を西暦で表しており，

格成分数が急激に増大する傾向が明確に現れていた．

括弧には，その年における年間出願件数を示している．

特許時格成分数は，1997 年の特許時格成分数の平均値

出願年が 1995 年以降では，何れも年間出願件数が 14が 12.75 であるのに対して，2008 年の特許時格成分数件以上であり，統計解析を行う上での有効なサンプルの平均値が 24.5 であり，10 年強でほぼ倍増している数となっているのが分かる．

のが分かる．

また図 8 は，LED 照明における，出願時格成分数のまた，図 6 に示すように，出願時格成分数の標準偏平均値のプロットと，特許時格成分数の平均値のプ

差は，出願年に対してあまり大きく変化しない．これ

ロットとを同一のグラフで比較したものである．

に対して，図 7 に示すように，特許時格成分数は，出

図 6〜8 に示すように LED 照明では，特許時格成分

願時格成分数と比較して，出願年が後になるにつれて数の平均と出願時格成分数の平均とを同一年度で比較

標準偏差が徐々に大きくなる傾向が示されていた．ました場合に，特許時格成分数の平均が出願時格成分数

た特許時格成分数の最大値も出願時格成分数の同一年の平均よりも高くなっている．

度のものと比較して高くなっていることが示されてい出願時格成分数の平均値は，出願年が後になるにつれて僅かながら徐々に増加する傾向が現れていた．特た．
また図 9 は，比較対象としての蛍光灯についての特に出願時格成分数の平均値のプロットは直線に近似さ

許時の格成分数について箱ヒゲグラフとしたものであせることができ，その直線の傾きは，出願年が後になる．また図 10 は，LED 照明の特許時格成分数の平均

るにつれて僅かに斜め上方に傾いていた．

値のプロットと蛍光灯の特許時格成分数の平均値のプ

これに対して，特許時格成分数の平均値は，出願年ロットを同一のグラフで比較したものである．

が後になるにつれて増加する傾向がより顕著に現れて蛍光灯における特許時格成分数の平均値は，出願年

い た． 特 に 直 近 の 3 年 間（2007 年〜2009 年 ） で は，が後になるにつれてあまり格成分数が増加する傾向が112

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図9

図 10

蛍光灯の特許時格成分数の傾向

LED 照明と蛍光灯の特許時格成分数の平均値の比較

113

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

見られなかった．特に直近の 3 年間（2007 年〜2009 年）

行技術との構成上の差異が明確化された，真に保護にでは，格成分数の増大が殆ど見られず，その点 LED

値する発明の技術的範囲の広さに的確に表現している

照明とは大きく異なる傾向が見られていた．

6.

考察

ものといえる．このため，この特許時格成分数 LD2 は，出願時格成分数において含まれている出願人の意思や裁量，出願前の先行技術調査の度合等といったノイズが除去された，非常に客観性の高いパラメータとなっ6.1.

LED 照明の特許時格成分数の平均が出願時格成ている．特に出願人は，先行技術との構成上の差異を分数の平均よりも高い理由

出しつつも極力広い権利を取得したいと考えるのが当

図 11 に示すように，特許出願後，引用文献を引用

然であるため，特許時格成分数は，先行技術に対してされて進歩性欠如等の拒絶理由通知を受ける場合があ

必要最小限の格成分の限定が加えられた値と考えるこるが，これに対しては，特許請求の範囲に構成要件をとができる．図 11 では，かかる必要最小限の限定が限定する補正を行うことにより，言い換えれば構成要

LD2−LD（＝CLD）として表現している．
1

件に格成分を追加する補正を行うことにより，引用文

従って，特許時格成分数を LED 照明の特許発明の献との構成上の差異を明確化させるように対処する場

技術的範囲の広さを示す定量的指標として分析を行う

合が多い．その結果，特許請求の範囲の限定度合が増必要があることが分かる．

加し，これが格成分数の増加につながる．
ちなみに，出願時における特許請求の範囲の記載は，先行技術との間で特段の構成上の差異があまり明確で

6.2.

LED 照明の特許時格成分数の出願年に応じた変化についての考察ないものであっても，出願人の意思や裁量によってい

上述したように，LED 照明の特許時格成分数の平均

くらでも構成要素による限定を少なくして技術的範囲

は，出願年が後になるにつれて（直近になるにつれて）を広く設定することができる．即ち，出願時格成分数高くなることが示されていた．即ち，LED 照明の特許

LD1 は，特許庁による客観的な審査を経ていないもの

は，出願年が後になるにつれて，権利化可能な技術的であり，出願人の主観によりいくらでも小さくするこ

範囲が狭くなることが示されている．特に 2006 年以とができることから，その数値自体の客観性に欠ける

降は，特許時格成分数の平均値の急激な増加が見られ，ものといえる．
これに対して，特許時格成分数 LD2 は，特許庁による実体審査を経て特許されたものであることから，先権利化可能な技術的範囲の広さが急激に狭まる傾向が見られた．
かかる傾向の原因としては，LED 照明の顕著な技術的進歩により，近年，照明市場における LED 照明の

図 11

特許時格成分数と出願時格成分数の関係の説明図

占有率が顕著に伸びていることが挙げられる（日本照明器具工業会，2011）．そして，LED 照明のアセンブ
ル技術の技術領域において特許出願件数が増加した結果，当該技術領域において特許出願が密集することになり，取得可能な特許の技術的範囲の広さがその分狭くなったことが考えられる．
図 12 は，LED 照明の分析対象としての最終有効母集団 1,602 件について，年毎の公開件数の累積と，特許時格成分数の平均とを比較したものである．縦軸は，年毎の累積公開件数，並びに特許時格成分数の平均値を示している．また横軸は，年（西暦）を示している．
累積公開件数と比較した理由は，特許庁の実体審査において引用文献としてサーチされるのは，出願時に114

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図 12

累積公開件数と特許時格成分数の平均の関係

おいて既に公開されている特許出願の公報全ての累積ることで進歩性が認められる場合には，そのような補であるためである．このため横軸の年は，累積公開件正を行い，特許にする場合がある．係る場合には，構数は，公開年を基準とし，特許時格成分数は出願年を成上の差異を明確化させるべく「円環状に」「複数の基準としている．

LED 素子を」「円環状のレンズに」という 3 つの格成

図 12 に示すように，LED 照明の累積公開件数は，分の限定を行う結果，格成分数は 3 増加することとな

2003 年頃から徐々に増加し，特に 2005 年にはその増り，それが上述した特許時格成分数の上昇として現れ加率が急激になり，LED 照明の技術がこの時期を境にているものと考えられる．そして，この引用される類

一気に公知になっているのが分かる．また特許時格成

似技術が増加するにつれて，このような構成上の差異

分数の平均値も 2006 年を境に急激に上昇している．

を明確化させための格成分の限定数が増加し，それが上述した結果からも，2007 年以降においては，公知にトータルの格成分数平均の上昇につながると考えられなった LED 照明の従来技術の急激な増加が原因となる．

り，実体審査においてこれらの類似技術が引用される

また図 7 に示すような，出願年が後になるにつれて可能性が高くなる結果，これらの構成上の差異を明確

特許時格成分数の標準偏差や最大値が徐々に大きくな化させるべく余儀なく特許請求の範囲について格成分る傾向を参酌した場合，類似技術が増加するために格の限定を行わなければならないケースが増加している成分をより多く限定しなければならないケースが増加ものと考えられる．

する結果，標準偏差の増大を招くことになる．それが例えば，実体審査の結果，当初明細書に記載した請
求項 1 に係る発明については，進歩性が認められなかっ

特許時格成分の平均を押し上げ，LED 照明の特許の権利化可能な範囲が狭くなるものと考えられる．

たが，「円環状に配置された複数の LED 素子を円環状以上の結果及び考察から，本研究の「年度別推移をのレンズに対向させる」点については引用文献には記調査した結果，近年における LED 照明の出願件数の載も示唆も無く，これを請求項 1 に係る発明に限定す

増大に伴って技術的範囲の広さにある種の明確な傾向
115

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012が現れる」という仮説を検証することができたものとと同程度であると仮定した場合に，対比される LED考えられる．

照明の特許時格成分数が，2006 年以降急増しているこ

なお技術は，時の経過に応じて累積的に進歩するものであり，また技術の進歩に伴い，特許要件として求とから，LED 照明のイノベーションがいかに顕著であるかを格成分数の変化から伺い知ることができる．

められる発明の進歩性のレベルも上昇する．このため，出願年の経過することに伴う発明の進歩性のレベルの6.3.

他の技術的範囲の広さの分析手法との比較考察

上昇に応じて，その進歩性をクリアした発明の技術的本研究では，上述したように技術的範囲の広さ分析

範囲の広さが徐々に狭くなることを確認することもでをあくまで格成分数を使用して行った．現在に至るまきた．

で，この技術的範囲の限定度合を介してその広さを測ちなみに，LED 照明との比較のために分析を行った

定するコンセプトは，あくまで格成分数のみが提案さ蛍光灯照明の場合は，実用化の歴史が古く，上述したれている．しかしながら，谷川・田中（2006）は，独

分析対象期間においても，急激なイノベーションは起立請求項の特徴部の文字数や前提部の文字数等を介しきておらず，僅かな改良が継続されてきたに過ぎない．

て特許を評価する指標する方法を提案している．確か

照明市場における蛍光灯照明の占有率（金額シェア）に文字数が多ければ多いほど特許請求の範囲においては，2000 年の 54% から 2009 年の 38% と，大きな変化

構成がより細かく限定されているイメージはある．まはない（日本照明器具工業会，2011）．

た格成分数が多ければ多いほど，その格成分を構成す

このことは蛍光灯照明における特許時格成分数の変る文字数も増加することになることから，この文字数化が緩やかであるということに表れている．従って，も技術的範囲の広さに影響を及ぼす因子の 1 つである

この蛍光灯照明における特許時格成分数が，照明に関と考えられる．

する特許全体における特許時格成分数の通常の増加率

図 13

116

このため，本研究において使用した格成分数のパラ

LED 照明の特許における特許時格成分数と文字数の散布図

LED 照明の特許における技術的範囲の広さの定量分析

図 14

LED 照明についての格成分数と文字数の関係

メータとしての優位性を確認するために，LED 照明にそもそも文字数は，技術的範囲の広さを示すパラ

ついて格成分数の分析を行ったものと同一の案件につメータとして開発されたものではない．このため，同いて，更に文字数を測定して比較を行った．

一の条件で同一の実現命題であっても，明細書の作成

図 13 は，LED 照明の特許案件について，横軸を特者によって大きく差が生まれてしまう．これがデータ

許時格成分数，縦軸を文字数として表示した散布図での誤差となって現れてしまうものと考えられる．またある．この図 13 の散布図より，プロットは左下から

文字数は，2 章においても説明したように，前段にお右上にかけて分布しており，線形相関の傾向が示され

いて実現された命題であり，確認的にこれを再定義していた．実際に相関係数は，0.8466 と良い相関が示さた文言であっても，格成分数のときのようにそれを二れていた．

重カウントとして見分けることなく，単純に一緒にカ

以下の図 14 は，LED 照明について特許時格成分数

ウントしてしまう．このため，技術的範囲の広さとのの出願年毎の平均値のプロットと，比較対象としての関係において益々相関が取れなくなる一因にもなる．

文字数の出願年毎の平均値のプロットを同一のグラフ

このため，文字数というパラメータを介して，技術で比較したものである．ちなみに，この図 14 では，的範囲の広さに関する傾向をある程度は把握すること

同一グラフで比較を行うため，文字数を 5 で除していは可能であるが，厳密な意味でそれが技術的範囲の広る．

さを示しているのかと言えば決してそうではない．ま

出願年が後になるにつれて文字数の平均値が増加した文字数が技術的範囲の広さと相関することを，あくていることが示されている．即ち，格成分数を介してまで学術的視点から確固とした根拠を持って説明する

検証することができた技術的範囲の広さは，文字数のことは難しい．これに対して，格成分数は 2 章におい

平均値を介して，ある程度判別することが可能となるて説明したように，その発明を構成する個々の構成要ことが示されている．しかしながら，格成分数によれ

素が自ら実現しようとする命題が同一であるか否かをば，2006 年以降の顕著な増大傾向までも細かく検出さ判断基準とすることで，明細書作成者間のバラつきをれているのに対して，文字数ではかかる顕著な増大傾防止と，技術的範囲の広さに対するカウント精度の向向を検出することができなかった．

上を図ることができることから，文字数と比較して優117

〈日本知財学会誌〉 Vol.8 No.3―2012

れたパラメータであることが，データの面からも，また理論面からも説明することが可能となる．

7.

おわりに

ものと考えられる．
以上の結果及び考察から，本研究の仮説を検証することができたものと考えられる．
なお，技術は，時の経過に応じて累積的に進歩するものであり，また技術の進歩に伴い，特許要件として本研究では，LED 照明の特許について，従来より行求められる発明の進歩性のレベルも上昇する．このた

われていた出願件数の推移や特許率といった特許情報

め，出願年の経過することに伴う発明の進歩性のレベではなく，あくまで特許発明の内容面，即ち技術的範ルの上昇に応じて，その進歩性をクリアした発明の技

囲の広さの観点から，その技術進歩や権利化動向に一

術的範囲の広さが徐々に狭くなることを確認すること考察を加えるべく限定度合分析を行った．本研究では，もできた．

LED 照明の特許をその技術的範囲の広さの観点から年

実際に技術進歩の度合を格成分数を介して定量化す

度別推移を調査したときに，近年における LED 照明

るためには，技術の進歩と特許請求の範囲の広さとのの出願件数の増大に伴って技術的範囲の広さにある種相関性を更に他の技術分野においても多角的に検証しの明確な傾向が現れることを仮説とし，格成分数といていく必要があるが，これが検証されれば，逆に技術

うパラメータを用いて技術的範囲の広さを表現するこの進歩をターゲットとして捉えた各種研究の進展にもととした．

大きく寄与することとなり，本研究の社会的意義は大出願時格成分数の平均値は，出願年に応じて僅かなきいものであるといえる．

がら徐々に増加する傾向が現れていた．これに対して，
特許時格成分数の平均値は，出願年がより後になるにつれて増加する傾向がより顕著に現れていた．特に直近の 3 年間（2007 年〜2009 年）では，格成分数が急激に増大する傾向が明確に現れていた．即ち，LED 照明の特許は，出願年が後になるにつれて，権利化された技術的範囲が狭くなることが示されていた．
この原因としては，LED 照明の技術領域において特許出願件数が増加した結果，当該技術領域において特許出願が密集することになり，取得可能な特許の技術的範囲がその分狭くなったことが考えられる．実際にLED 特許の公開件数との関係についても調査したところ，LED 照明の累積公開件数が 2003 年頃から徐々に増加し，特に 2005 年にはその増加率が急激になっていることが分かった．
これは，実体審査においてこれら公開された LED
照明に関する公報が引用される確率が高くなり，引用公報に記載された公知技術との差異を明確にするため，やむをえず特許請求の範囲について格成分の限定を行わなければならないケースが増加し，その結果として，特許時格成分数が高めに出てしまうことによる

118

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