５．電気・電子分野

１．どこまで完成させれば特許出願ができるか

（１）電気・電子回路に関する発明

　近年、半導体技術の進歩の結果、研究・開発の現場では、多くの場合、製品化されているIC（標準トランジスタ、汎用ロジックデバイス、通信・放送規格準拠のIC、LSIなど）を組み合わせて必要な機能が実現されています。また、特定の動作や機能を実現するための回路が多数知られています。すなわち、電気・電子関連の研究・開発では、要素的機能を個々に実現するために、公知回路を使用し、さらに標準ICをブラックボックスとして使用して、回路全体として目的の機能を実現することが多いです。
　したがって、電気・電子回路の発明であっても、必ずしも回路全体について具体的な回路図を示すことができるレベルである必要はなく、多くの場合はブロック図として示すことができるレベルで十分です。すなわち、個々の回路素子の相互接続関係を具体的に限定することなく、全体の回路を複数のブロックで構成されたブロック図として表現し、全体の動作や各ブロックの役割を機能的に表現することができる程度の完成度でよいとされています。

（２）半導体デバイスに関する発明

　ソース、ドレイン、ゲート、キャパシタなどの各領域の２次元的な配置や、３次元的な積層構造に特徴がある場合、３次元的構造の製造方法に特徴がある場合などでは、配置を示す平面図、積層構造を示す断面図、斜視図などを用いて説明することができる程度まで完成していることが必要です。さらに、製造方法に特徴がある場合には、製造工程の各段階における積層構造の断面図を示し、工程順に説明することができる程度まで完成していることが必要です。この場合、正確な寸法図面は必要ではなく、発明の特徴を理解することができ、構成物相互の位置関係が明確である限り、概念的な図面を示すことができる程度で十分です。
　また、半導体の製造工程における条件（温度、圧力など）や、使用される材料の種類、混合比率などに特徴がある場合であれば、化学分野として捉えることもできます。
　なお、電子回路自体に特徴がある場合には、構造を示すことができなくても、機能レベルの説明ができる程度で十分なことは、上記で説明した通りであす。

（３）システムに関する発明（分野間にまたがる発明）

　電気・電子技術は、近年の半導体技術の発達に伴って応用される分野が非常に広くなっています。したがって、最近の自動車のように機械と電子（制御）の両分野に関連する場合には、発明の特徴がどの分野（化学、機械、電気）に関連するかを明確にして、要求される発明の完成度を判断することが必要です。

２．特許出願にあたって整理しておくべき点

（１）発明の理解を容易にするための適切な図の準備

　新規に開発された電気・電子回路に関する発明は、基本的に回路図を準備します。実際の詳細な回路図よりも、機能ブロック図を準備するのが望ましいです。開発初期に作成するような機能設計段階のブロック図、またはこれを修正したブロック図で十分で、開示する図面として適しているといえます。発明の特徴的な部分に関しては、詳細に示す具体的な回路図を準備し、これを用いて説明します。また、信号が時間的に変化する状況を説明するには、タイミングチャートを準備します。
　半導体デバイスに関する発明の場合には、通常、平面図と積層構造が分かる断面図を準備します。構造的に特徴がある発明である場合には、完成された状態の半導体デバイスの平面図および断面図を準備し、これらを用いて構造や各部の素材などに関して説明します。これらの図面は、正確な縮尺の図面である必要は無く、構造が理解できる程度の概念的な図面でもよいでしょう。製造方法に特徴がある場合には、製造工程を説明するために、製造途中の半導体デバイスの平面図および断面図を準備することが望ましいです。
　コンピュータシステムの発明では、システム全体の機能を説明するブロック図を準備します。システムを構成する個々のハードウェアには公知の物を使用し、それらを全体として機能させる点に特徴がある場合が多いので、別項に記載したソフトウェア関連発明と同様の注意も必要です。

（２）公知部分と発明の特徴部分との明確化

　場合によっては、発明の内容を表した機能ブロック図と従来例の機能ブロック図とが同じになる場合があります。これは機能の把握が不十分なためです。そのような場合には、発明の有している機能をより細かく分解し、従来例との違いを明確にします。そして、従来技術との違いを明確に示す資料（ブロック図など）を準備することが望ましいです。

（３）マイクロコンピュータを利用する発明の場合

　マイクロコンピュータを利用する発明では、マイクロコンピュータがソフトウェアによって外部機器を制御し、所定の目的を達成します。したがって、システム全体として特徴がある場合、ハードウェアとソフトウェアに関して十分に開示する必要があります。通常、ハードウェア構成はブロック図で示し、動作はフローチャートで示します。ハードウェア構成の一部に特徴がある場合には、その構成部分のより具体的な説明に使用できる図面も準備します。
　ソフトウェアのみに特徴がある場合にも、別項で説明するソフトウェア関連発明と同様に、少なくともハードウェア構成をブロック図で示し、各ハードウェアをどのように制御するかを説明する必要があります。制御を説明するには、主にフローチャートを提示して行います。必要に応じて、状態遷移図、データフローダイアグラム、タイミングチャートなどを準備します。

３．広い権利取得への発想の手掛かり

　電気・電子分野の発明は、おおよそ次のように分類することができます。

（イ）　電気材料（半導体、電池等） 　
（ロ）　電力機器（モータ等） 　
（ハ）　電気回路、電子回路 　
（ニ）　通信関連

　このうち、（イ）については、化学分野における発明の場合と同様の検討を加え、（ロ）については機械分野における発明の場合と同様の検討を加えて、権利範囲の拡張を図ることができます。（ハ）、（ニ）については以下の点に注意が必要です。

（１）電気・電子回路の場合

　広い権利を取得するには、発明を広く捉えることが必要です。それには、従来技術と比較して特徴的な部分や新規な部分とそれ以外の部分、目的を達成する上で不可欠な部分と無くてもよい部分などに分類します。実際の具体的な回路図は、非常に限定された回路を表すものなので、これをそのまま使用すると、非常に狭い範囲の権利しか得られない可能性があります。

[1] 論理回路
　回路構成の論理には、正論理・負論理があり、どちらか一方で回路設計を行うことも、これらを混在させて設計することも可能です。これらを包括的に記述するには、たとえば「第１の導電状態」、「第２の導電状態」等とすることが考えられます。

[2] 代替回路の検討
　通常同じ機能を有する公知の電子・電気回路が多く存在します。したがって、発明の構成要素をなす回路が、公知である場合には、その回路を特定の素子およびその接続関係に限定しないように注意します。逆に、発明の特徴をなす部分は、新規な回路であるはずなので、具体的な回路図を示す必要があります。その場合にも、代替回路を列記しておくことで権利範囲を広げることができます。したがって、発明の構成に含まれる回路がどのような性質のものかを十分に検討する必要があります。
　
[3] 回路配置利用権
　半導体集積回路に関しては、特許での保護に加えて「半導体集積回路の回路配置に関する法律」の保護（回路配置利用権）を受けることもできます。

（２）通信関連の場合

[1] 各種規格との関連
　特定の規格に準拠した通信方式を使用して発明した場合でも、他の通信方式への応用の可能性を検討します。国・地域によって、採用している通信規格・放送規格が異なるので、外国に出願する可能性がある場合には、特に注意を要します。
　周波数に関しても同様です。電波の周波数帯は公的機関によって用途に応じて人為的に定められたものであって固定的なものではなく、将来再割り当てが行われることもあるので、法的に許可されている帯域に限定する必要はありません。技術的な観点からの限定にとどめるべきです。
　
[2] 通信方法を構成する各要素の置き換え
　通信で使用されるAM、FM、PM変調などの各種の変調方式のうち、目的に応じてベストな変調方式がある場合でも、他の変調方式を使用する可能性についても検討をしておくことが望ましいです。
　また、ディジタル通信の場合には、符号化、多重化、同期、復号化などの各機能が必要であり、各機能には複数の方法が知られています。したがって、特定の符号化方式を採用した発明の場合にも、別の符号化方式を使用できないか検討するのが望ましいです。


Last Update: April 27, 2021

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