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超解析結構近場光碟專利地圖及分析

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃郁棻 發表於 2006年1月20日
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在資訊爆炸的年代,有效率且經濟的資訊儲存方式是不可或缺的。現今人們最熟悉也最常用的儲存媒體-光碟片,即為光儲存技術的應用。傳統的光儲存技術在記錄密度不斷提昇的趨勢下,也將面臨「光學繞射極限」的限制。不論是容量 650 MB 的 CD 、 4.7GB 的 DVD 或 25 GB 的藍光碟片,均是將光源經過透鏡聚焦於記錄層來進行光學讀寫,也就是作用範圍遠大於光波波長距離的遠場光學技術,若要提昇記錄密度就會受到繞射極限的限制。但若在遠小於光源波長的距離內作讀取或記錄,由於光的波動性質尚未呈現出來,故近場光學技術不受繞射極限限制,也較易提高紀錄密度。近年來最具代表性的就是超解析結構近場 (super-resolution optical near-field structure, Super-RENS) 光碟片,此技術可利用一般光碟機的讀寫頭,在記錄層上讀寫一個小於光學繞射極限尺寸的記錄點,是超高密度奈米光學資訊儲存技術的一大突破。

本研究檢索得到超解析結構近場光碟相關技術的 USPTO 已核准專利 31 件、早期公開專利 11 件, JPO 已核准專利 6 件、早期公開專利 47 件。各專利資料庫歷年的專利數量分析圖如圖一。由圖中可看出, 2000 年以前的專利數都是寥寥無幾,至 2001 、 2002 年之後才開始蓬勃發展。

 

圖一 Super-RENS 碟片各專利資料庫歷年專利數量圖

Source : 超解析結構近場光碟專利地圖及分析

此外,本研究特別針對 USPTO 已核准專利作專利指標及技術功效分析。下表一為各國專利數及專利權人數的比較。由表中可發現,在擁有專利數排名前四的國家中,以日本擁有 23 件專利為最高,台灣則以 6 件專利位居第二。就專利權人數而言,日本有 12 位專利權人、 49 位發明人,佔全部的 80 %,可見得在此領域中日本專利不僅有獨占性,且在專利部署上較其他國家具有優勢。但就專利生產力的觀點來看 ,台灣 1 位專利權人便可產出 6 件專利、平均每 1 位發明人可產出 1.2 件專利,生產力明顯較他國為高。

表一 各國家專利數、專利權人數等比較

Source : 超解析結構近場光碟專利地圖及分析

詳細閱讀專利資訊後,可將 31 件專利技術歸納為五大類,功效則可歸納為四類,其中利用的技術包括:改變遮罩層性質、超解析近場結構層、新月型記錄方式、 Apodization 透鏡及固態浸潤式透鏡;能夠達成的功效則有:縮小讀寫光點、增加記錄密度、縮小聚焦光點及縮小光蝕刻的線寬。 從專利權人所擁有專利的技術功效分布來看,就縮小讀寫光點之功效進行技術分析,結果如下表二。

 

表二 專利權人技術功效分布表

Source : 超解析結構近場光碟專利地圖及分析

由圖中可發現,台灣的 Ritek Corp. 特別集中於超解析近場結構層技術,日本 AIST 則與 TDK Corp. 同在改變遮罩層性質、超解析近場結構層等技術領域皆有發展,日本 Toshiba 則主要集中在半導體型超解析近場結構層, Hitachi 則著重於改變遮罩層性質。

若以前五名發明人研發主要的技術功效角度來看,就縮小讀寫光點之功效進行專利數分析,結果如下表三。由此分析可發現, Tominaga 及 Atoda 由於是同一個研發團隊,研發技術都集中在利用光強度變化改變遮罩層性質及超解析近場結構層, Ichihara 則著重在半導體型超解析近場結構層。

 

表三 發明人技術功效分布表

Source : 超解析結構近場光碟專利地圖及分析

由本研究分析可知,國內外發展 Super-RENS 光碟片技術之國家以日本最為領先,同時在日本專利資料庫中,亦有相當數量之早期公開專利,可見其未來發展不容忽視,其餘重要國家尚有台灣、南韓及美國。專利權人方面,以日本專利權人佔多數,其中包括 TDK 、 Toshiba 、 Hitachi 、 Sharp 、 Sanyo 等領先公司,台灣專利權人則主要為錸德科技。國內發展 Super-RENS 光碟片主要專利權人以錸德科技較為領先,且以該公司擁有之關鍵專利最多、專利生產力領先,但因日本專利權人已有相關佈局,因此國內公司或機構進行研發工作時應注意專利侵權問題,而未來近場光碟片發展方向應以碟片材料之研發為主要發展方向。 (1584字)


 
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