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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 H01L
審判 査定不服 特36条6項1、2号及び3号 請求の範囲の記載不備 取り消して特許、登録 H01L
管理番号 1349525
審判番号 不服2017-10529  
総通号数 232 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2019-04-26 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2017-07-14 
確定日 2019-03-26 
事件の表示 特願2015-209930「制御された角度の非一様性を備えるLED」拒絶査定不服審判事件〔平成28年 1月28日出願公開、特開2016- 15524、請求項の数(1)〕について、次のとおり審決する。 
結論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。 
理由 結 論
原査定を取り消す。
本願の発明は、特許すべきものとする。

理 由
第1 手続の経緯
本願は、平成21年9月21日の出願である特願2011-527459号(パリ条約による優先権主張2008年9月24日、米国)の一部を平成27年10月26日に新たな特許出願としたものであって、平成28年7月21日付け(同年同月26日発送)で拒絶理由通知がされ、平成28年10月7日付けで手続補正がされ、平成29年3月3日付け(同年4月4日送達)で拒絶査定(原査定)がされ、平成29年7月14日に拒絶査定不服審判の請求がされると同時に手続補正がされ、平成29年8月29日に前置報告がされ、平成30年6月12日付け(同年同月19日発送)で拒絶理由通知(以下、「当審拒絶理由通知」という。)がされ、平成30年12月18日付けで手続補正がされたものである。


第2 本願発明
本願請求項1に係る発明(以下、「本願発明1」という。)は、平成30年12月18日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される発明であり、本願発明1は以下のとおりの発明である。

「【請求項1】
青色光を発する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの上に配置され、青色光をより長い波長を持つ光に変換する波長変換素子であって、高さ及び幅を持つ波長変換素子とを有する光源と、
前記発光ダイオード及び前記波長変換素子から放射される光を受けるように結合された、PMMA材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路と
を有し、
前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’<0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出すよう、前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、0°から90°までの角度分布内でΔu’v’>0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている、
装置。」


第3 引用文献、引用発明等
1.引用文献1について
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献1(国際公開第2008/056292号)には、次の事項が記載されている(下線は当審が付した。以下同様。)。

「Fig. 7 shows the change in color point Δu'v' as a function of the angle of viewing B for the arrangement according to the invention to which Fig. 6 relates (■) having a blue first and a red second electroluminescent light-source, compared with a prior art phosphor-converted arrangement (o) having merely a blue electroluminescent light-source. The same light-converting material Y_(2 .64)Gd_(0.3)Ce_(0.06)Al_(5)O_(12), having a density of 99% of the theoretical maximum density of the corresponding crystalline material and a thickness of 150 μm in the direction of the mean direction of radiation, was used for both arrangements. The blue electroluminescent light-sources had a color point at x = 0.1495 and y = 0.0309 in the CIE 1931 chromacity diagram and the red electroluminescent light-source had a color point at x = 0.6760 and y = 0.3238 in the CIE 1931 chromacity diagram. Whereas the prior- art arrangement shows a variation in the color point of up to 0.055 over the angle of viewing Δu'v', this variation is lower by a factor of more than 6 in the case of the arrangement according to the invention. A variation of Δu'v' = 0.055 can easily be perceived by a viewer. Therefore, in contrast to the arrangement according to the invention, in the prior-art arrangement the color point is very much dependent on the angle of viewing.」(16頁13行?同頁27行)

翻訳文:「図7は、青色の第1電場発光光源および赤色の第2電場発光光源を有する図6に関する本発明による装置(■)に対する、観察角Bの関数としてのカラーポイントの変化Δu'v'を、単に青色の電場発光光源を有する従来技術の燐光変換装置(o)と比較して、示す。密度が該当する結晶材料の理論的最大密度の99%であり、そして平均放射方向への方向の厚みが150μmである同じ光変換材料Y_(2.64)Gd_(0.3)Ce_(0.06)Al_(5)O_(12)が、両方の装置に使用された。青色の電場発光光源は、CIE 1931色度図においてx = 0.1495およびy = 0.0309のカラーポイントを有し、そして赤色の電場発光光源は、CIE 1931色度図においてx = 0.6760およびy = 0.3238のカラーポイントを有する。従来技術の装置は、観察角Δu'v'において最大0.055のカラーポイント変動を示す一方、この変動は、本発明による装置の場合、この1/6未満である。変動Δu'v' = 0.055は、観察者には簡単に知覚できる。したがって、本発明による装置とは対照的に、従来技術の装置では、カラーポイントは、観察角にとても依存する。」

したがって、上記引用文献1には次の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されていると認められる。

「青色発光光源と、青色発光光源の上に配置された厚みが150μmの光変換材料Y_(2 .64)Gd_(0.3)Ce_(0.06)Al_(5)O_(12)とを有し、観察角にわたってΔu'v'が最大で0.055の変動量を有する発光装置。」

2.引用文献2ないし4について
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献2(特開2006-196529号公報)には、次の事項が記載されている。

「【発明の効果】
【0008】
以上のように構成された本発明に係る発光装置は、前記発光素子の発光色が配光角依存性を有している場合であっても、その配光角依存性に基づいて、前記レンズから所定の距離にある目標照射面で前記レンズを通過して出力された光の発光色が均一になるように、発光素子とレンズの間の距離及びレンズの出射面の曲率分布とが設定されている。
従って、目標とする照射面にリングが形成されることなく、見る方向によって発光色が変化しない発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態の発光装置について説明する。
本発明に係る実施の形態の発光装置は、発光素子とレンズとを備えその発光素子から出射される光をレンズを介して出力する発光装置において、その発光素子が発光色の配光角依存性を有する場合に、その配光角依存性をレンズにより補償して所定の距離にある目標照射面において光の発光色が均一になるようにしたものである。
【0010】
例えば、青色発光素子チップとYAGを組み合わせた白色発光素子は、青色発光素子チップを覆うYAG層により青色発光素子チップからの光の一部を波長の異なる光に変換してその変換光と変換されなかった青色光とが混ざりあった白色光を出射するが、一般的に、その発光素子の発光色は配光角依存性を有している。
【0011】
例えば、青色発光素子チップとYAGを組み合わせた白色発光素子は、セラミックからなるパッケージ201を用いて図3A,図3Bに示すように構成される。尚、図3Bは、図3Aに示される発光素子のX-X線についての断面図である。
この発光素子は、表面実装型のいわゆるチップタイプの発光素子であって、パッケージ201に収納された半導体発光素子チップ103から出射された光を透光性樹脂からなるモールド部材107の表面である発光面210から出射するものである。
【0012】
図3Aに示す発光素子において、パッケージ201は半導体発光素子チップ103を収納する収納部(凹部)を有し、その収納部底面には、半導体発光素子チップの電極に接続される正負一対の導体が形成されている。そして、正負一対の導体が第一の光反射部102aとして反射機能を備えている。これにより、半導体発光素子チップの側面から出射された光は上方に反射されて発光面210から外部に出射される。
また、開口(発光面210)方向に広くなる凹部内壁面は第二の光反射部102bであり、半導体発光素子チップの側面から出射された光は第二の光反射部102bによって反射されて発光面210から外部に出射される。
すなわち、本パッケージは第一と第二の光反射部により発光効率(光の外部取り出し効率)を高めている。
【0013】
この発光素子では、パッケージ201の収納部内の所定の位置に半導体発光素子チップ103をダイボンディングして必要なワイヤーボンディングを施した後、収納部内に例えば、透光性を有する樹脂からなるモールド部材107が充填される。
そして、モールド部材107に例えばYAG系蛍光体が含まれており、青色発光素子チップチップを覆うモールド部材107に含まれるYAG蛍光体により青色発光素子チップからの光の一部を吸収して波長の異なる光に変換し、その変換光と変換されなかった青色光とが混ざりあった白色光を出射する。
尚、図3A,3Bに示されている401の符号を付して示すものは、発光素子チップチップ103を過電圧による破壊から守る保護素子である。
【0014】
以上のように構成された発光素子において、大きな配光角で発光面から出射される光は、モールド部材107を通過する際の光路長が長くなり、YAG層により変換される光が多くなるので、青みが少なく黄色がかってくる。その結果、青色発光素子チップとYAGを組み合わせた白色発光素子の色配光は図14に示すように、配光角が大きいものほど黄色分が強くなる。すなわち、図3Aに示すように構成された青色発光素子チップとYAGを組み合わせた白色発光素子において、中央部から出る光は青白く、その周辺部で配光角が大きくなるほど、黄色っぽくなるという配光色依存性を有する。従って、単純な球面レンズを用いた場合(例えば、図15)には、図14に示す白色発光素子の配光特性に起因して配光角に応じて観測色が変化して発光色に変化が生じ、黄色リング発生の原因となる。
【0015】
そこで、本実施の形態の発光装置では、レンズから所定の距離にある目標照射面で発光色が均一になるように、発光素子の発光色の配光角依存性に基づいて、
(1)発光素子とレンズの間の距離と、
(2)レンズの出射面の曲率分布とを、
設定することにより発光素子の発光色の配光角依存性を補償している。
ここで、目標照射面とは、発光装置の使用状態における発光色分布が最も適切に表れる面であり、この面における照射される光の発光色が面内において均一になるようにすれば、使用状態において均一な発光色分布が得られる。
【0016】
より具体的には、発光素子チップ1から出射される光のうち、比較的配光角が小さい青みの強い光線Aは、レンズ10を通過することにより、発光素子チップから出射される配光角より広がるように、目標照射面に向けて配光される(図1に示す)。特に本実施の形態では、レンズ10の光軸の近くを通過する光がレンズ10を通過後に交差するようにレンズの光軸に近い部分の曲率を設定して、光軸の近くを通過する青みの強い光線Aの配光角がレンズ通過後に広がるようにしている。
【0017】
また、発光素子チップから出射される光のうち、比較的配光角が大きい黄色がかった光線Bは、レンズ10を通過することにより、発光ダイオードから出射される配光角より狭い角度で目標照射面に向けて配光される。すなわち、本実施の形態では、レンズ10の光軸から離れた位置に入射される光が狭い角度で目標照射面に向けて配光されるように、レンズの周辺部分の曲率を設計している。」

したがって、上記引用文献2には、発光素子が発光色の配光角依存性を有する場合に、その配光角依存性をレンズにより補償して所定の距離にある目標照射面において光の発光色が均一になるようにするという技術的事項が記載されていると認められる。

前置報告書に引用された文献である特開2006-73507号公報(以下「引用文献3」という。)には、次の事項が記載されている。

「【0024】
導光板10は、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)、PC(ポリカーボネート)、シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料が使用され、薄板状に形成されている(図1参照)。この薄板状の導光板10は、平面形状が略矩形形状を呈しており(図2参照)、入射面11に直交し且つ出射面13に直交する平面によって切断して示す断面形状が、入射面11から遠ざかるにしたがって板厚を減少させる楔形状を呈している(図3参照)。また、この導光板10は、最も板厚が厚い側面を入射面11としている。なお、導光板10は、この実施形態のような断面形状が楔形状のものに限られず、平板形状のものでもよい。」

したがって、上記引用文献3には、導光板の材料としてPMMA(ポリメタクリル酸メチル)を採用し得るという技術的事項が記載されていると認められる。

前置報告書に引用された文献である特開2008-103301号公報(以下「引用文献4」という。)には、次の事項が記載されている。

「【0020】
垂直面30からは光が漏れる可能性があるが、一般的に導光板に使用されているPMMA(ポリメタクリル酸メチル)において光が導光板に入射する領域が出射面に平行であれば、以下の理由により光は漏れない。
【0021】
図5を参照して説明する。入射面21における空気中から導光板2への入射角σは最大で90°となり得るが、PMMAの屈折率は1.49であるため、最大入射角σ=90°で入射した光81は、導光板2内での光82としては、
sin^(-1)(1/1.49)=42.1° ‥‥‥‥‥‥‥(6)
と計算されるように出射角τ=42.1°で進行する。これがτの最大値である。この場合の垂直面30における導光板2から空気中への入射角υ(ウプシロン)は、
90-42.1=47.9° ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(7)
となる。これがυの最小値である。PMMAから空気中へ入射する場合の全反射角は(6)式により42.1°である、すなわち入射角が42.1°より大きい場合に全反射となる。これに対してυの最小値47.9°は42.1°より大きいので、光81の入射角σの大きさにかかわらず光82は垂直面30では必ず全反射することとなる。したがって、垂直面30における導光板2の外部への光の漏れは生じない。」

したがって、上記引用文献4には、一般的にPMMA(ポリメタクリル酸メチル)が導光板に使用されているという技術的事項が記載されていると認められる。


第4 対比・判断
1.本願発明1について
(1)対比
本願発明1と引用発明とを対比すると、次のことがいえる。

ア 引用発明における「厚みが150μmの光変換材料Y_(2 .64)Gd_(0.3)Ce_(0.06)Al_(5)O_(12)」は、「光変換材料Y_(2 .64)Gd_(0.3)Ce_(0.06)Al_(5)O_(12)」が青色光を青色光より長い波長を持つ光に変換するものであることは明らかであるから、本願発明1における「青色光をより長い波長を持つ光に変換する」「高さ及び幅を持つ波長変換素子」に相当する。
イ 引用発明は「(発光装置が)観察角にわたってΔu'v'が最大で0.055の変動量を有する」ものであるから、光変換材料の高さと幅の比が、観察角にわたってΔu'v'が最大で0.055の変動量を有するよう選択されているということができるから、本願発明1における「前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、0°から90°までの角度分布内でΔu’v’>0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている」に相当する。

したがって、本願発明1と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。

(一致点)
「青色光を発する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの上に配置され、青色光をより長い波長を持つ光に変換する波長変換素子であって、高さ及び幅を持つ波長変換素子とを有する光源と、
を有し、
前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、0°から90°までの角度分布内でΔu’v’>0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている、
装置。」

(相違点1)本願発明1は「前記発光ダイオード及び前記波長変換素子から放射される光を受けるように結合された、PMMA材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路」という構成を備えるのに対し、引用発明はそのような構成を備えていない点。
(相違点2)本願発明1は「前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’<0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出す」という構成を備えるのに対し、引用発明はバックライト導波路を有していないため、当然そのような構成を備えていない点。

(2)相違点についての判断
上記相違点1および2についてまとめて検討すると、本願発明1の「前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’<0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出す」ような「バックライト導波路」は、上記引用文献1-4には記載されていないし、本願優先日前に周知技術であるともいえない。
したがって、本願発明1は、引用発明、引用文献2-4に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。


第5 原査定の概要及び原査定についての判断
原査定は、請求項1について、上記引用文献1、2に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないというものである。しかしながら、上記のとおり、本願発明1は、上記引用文献1に記載された発明および上記引用文献2に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。したがって、原査定を維持することはできない。


第6 前置報告書の独立特許要件(2-1 進歩性について)の概要及び独立特許要件(2-1 進歩性について)についての判断
前置報告書の独立特許要件(2-1 進歩性について)は、請求項1について、上記引用文献1、3、4に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないというものである。しかしながら、上記のとおり、本願発明1は、上記引用文献1に記載された発明および上記引用文献3、4に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。


第7 当審拒絶理由について
1.特許法第36条第6項第1号について
(1)当審では、請求項1の「非一様な色吸収特性」を有する「光デバイス」は発明の詳細な説明に記載されていないとの拒絶の理由を通知したが、平成30年12月18日付けの手続補正によって、「PMMA材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。
(2)当審では、請求項1の「前記非一様な角度色分布よりも一様な角度色分布を前記光デバイスの出力において作り出すよう」にしたものは発明の詳細な説明に記載されていないとの拒絶の理由を通知したが、平成30年12月18日付けの手続補正によって、「前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’<0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出すよう」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。

2.特許法第36条第6項第2号について
(1)当審では、請求項1の「光デバイス」という記載の意味が不明確であるとの拒絶の理由を通知したが、平成30年12月18日付けの手続補正によって「バックライト導波路」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。
(2)当審では、請求項1の「非一様な色吸収特性」という記載の意味が不明確であるとの拒絶の理由を通知したが、平成30年12月18日付けの手続補正によって「青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。


第8 むすび
以上のとおり、本願発明1は、当業者が引用発明及び引用文献2ないし4に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。
したがって、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。
また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり審決する。
 
審決日 2019-03-12 
出願番号 特願2015-209930(P2015-209930)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (H01L)
P 1 8・ 537- WY (H01L)
最終処分 成立  
前審関与審査官 高椋 健司  
特許庁審判長 森 竜介
特許庁審判官 近藤 幸浩
村井 友和
発明の名称 制御された角度の非一様性を備えるLED  
代理人 大貫 進介  
代理人 伊東 忠重  
代理人 伊東 忠彦  
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