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審決分類 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 G06F
審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 G06F
管理番号 1374218
審判番号 不服2020-5405  
総通号数 259 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2021-07-30 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2020-04-21 
確定日 2021-06-03 
事件の表示 特願2015-196466「ジェスチャー入力機能付きディスプレイ」拒絶査定不服審判事件〔平成29年 4月 6日出願公開、特開2017- 68775、請求項の数(2)〕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 第1 手続の経緯
本願は、平成27年10月2日の出願であって、平成31年4月26日付けで拒絶理由通知がされ、令和元年8月16日に意見書及び手続補正書が提出され、令和元年8月29日付けで拒絶理由通知(最後)がされ、令和元年12月5日に意見書及び手続補正書が提出され、令和元年12月18日付けで拒絶査定がされ、これに対し、令和2年4月21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たものである。

第2 原査定の概要
原査定(令和元年12月18日付け拒絶査定)の概要は次のとおりである。

本願請求項1-3に係る発明は、以下の引用文献1-3に基づいて、その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者(以下、「当業者」という。)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。

引用文献等一覧
1.国際公開第2014/194151号
2.特開平9-236406号公報
3.特開2015-127888号公報

第3 審判請求時の補正について
審判請求時の補正は、特許法第17条の2第3項から第6項までの要件に違反しているものとはいえない。
審判請求時の補正によって請求項1に「前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」という事項を追加する補正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、当該事項は、当初明細書の段落【0029】、【0032】、【0033】及び図6に記載されているから、当該補正は新規事項を追加するものではない。
そして、請求項1の記載における「ずれ量」は、明細書の段落【0029】における「組合せB:θ=0°の薄膜光センサ(主薄膜光センサ)と、そこからほぼ同じずれ量ｘの位置にあって異なるθを有する複数個の薄膜光センサ(副薄膜光センサ)とを組合せたもの。」という記載、及び図6で示されるとおり、副薄膜光センサと主薄膜光センサとの間のｘ方向に沿った位置のずれの量と解することができるから、「ずれ量」は、その意味において明確である。
また、「第4 本願発明」から「第6 対比・判断」までに示すように、補正後の請求項1、2に係る発明は、独立特許要件を満たすものである。

第4 本願発明
本願請求項1、2に係る発明(以下、それぞれ「本願発明1」、「本願発明2」という。)は、令和2年4月21日になされた手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項1、2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、2は以下のとおりの発明である(下線部は補正箇所を示す。)。

「 【請求項1】
光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、受光面である前記光電変換領域の上方に、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた薄膜光センサが、任意の端辺領域に列状配置を有するように複数配置されたディスプレイであって、製造段階において、前記受光面と対向する平面内で、前記光電変換領域に対する前記構造体の相対的な位置関係を所望の位置に変位させることで、前記指向性を持たせた前記光検出の主検出方向が所望の方向に設定された前記複数配置された薄膜光センサを有するディスプレイと、
前記所望の方向に設定された各薄膜光センサのそれぞれの主検出方向によって前記ディスプレイの前方の空間内に規定された検出空間において、前記各薄膜光センサの組合せによる検出結果に基づいて前記検出空間内での検出対象の位置を特定することで、前記ディスプレイに非接触な状態でのジェスチャー入力を読み取る検出部と
を備え、
前記構造体は、光学的に凹レンズの特性を備え、
前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、
前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、
前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる、ジェスチャー入力機能付きディスプレイ。
【請求項2】
前記検出部は、
それぞれの前記基本ユニット内の主薄膜光センサの出力値を解析し、反応のあった主薄膜光センサの特定を行う第1処理と、
前記第1処理の実行により、前記反応のあった主薄膜光センサが存在する基本ユニット内に存在する複数の副薄膜光センサに絞り込み、絞り込んだ前記複数の副薄膜光センサの出力値の解析を行う第2処理とによる多段階処理を実行する
請求項1に記載のジェスチャー入力機能付きディスプレイ。」

第5 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には、図面とともに次の事項が記載されている(訳文は、引用文献1の国内公表文献である特表2016-521874号公報を参照して当審が作成した。下線は当審において付与した。以下、同様。)。

ア 「[0067] According to embodiments of the present invention, a light-based touch sensor includes a plurality of infra-red or near infra-red light-emitting diodes (LEDs) and a plurality of photodiodes (PDs) arranged along one edge of a detection plane. In some embodiments, the detection plane is the surface or interface area of a touch screen, as defined above. The LEDs project collimated light along the detection plane, and when this light is reflected by an inserted object, such as a finger or a stylus, the reflected light is detected by the PDs. The geometry of the locations of the activated LED and the PD that detects the reflected light, suffices to determine two-dimensional coordinates of the pointer within the detections area by triangulation. The LEDs and PDs are selectively activated by a processor. Generally, each LED and PD has I/O connectors, and signals are transmitted to specify which LEDs and which PDs are activated.
[0068] Reference is made to FIG. 2, which is a simplified diagram of a proximity sensor for detecting two-dimensional coordinates of an object in a two-dimensional detection area, in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows proximity sensor 512 featuring a row of alternating emitters and detectors along the bottom edge, an array of lenses 312 along the upper edge and processor 702 at the left edge. Not all of the emitters and detectors are numbered in order to simplify the illustration. Thus, only emitters 101 - 103 and detectors 202 - 208 are numbered in FIG. 2. The alternating arrangement of emitters and detectors is illustrated by emitters 101 - 103 and detectors 206 - 208.
[0069] Each emitter is situated on the optical axis of a respective collimating lens in array 312. In FIG. 2 emitters 101 - 103 are shown projecting respective light beams 403 - 405.
[0070] FIG. 2 also shows reflected light beams for each detector. Five of these are numbered 406 - 409 and 413. Each lens in array 312 transmits reflected light to the two detectors neighboring the lens's emitter. For example, the lens opposite emitter 102 directs reflected beam 413 onto detector 207 and also directs reflected beam 409 onto detector 208. As will be explained below, the detectors are positioned along the lens's object plane to receive maximum intensity from beams that enter the lens at a particular angle. This enables determining a location in the two-dimensional area corresponding to each emitter-detector pair. In FIG. 2 these locations are the intersections between emitter beams and reflected beams. In FIG. 2 five such locations are numbered 902 - 906.
[0071] According to an embodiment of the present invention, each emitter is synchronously co-activated with each of the detectors by processor 702. If reflected light is detected during a co-activation, it indicates that an object is located in the vicinity of the corresponding intersection location between the activated emitter beam and the corresponding reflected beam for the co-activated detector, as illustrated in FIG. 2. Processor 702 calculates the object's coordinates by determining an emitter-detector pair among the co-activated emitter- detector pairs, for which the detector detects a maximum amount of light, and identifying the position associated therewith. For example, the maximum detection is identified for the emitter-detector pair 102 - 202, namely, when emitter beam 404 is reflected along beam 408. The position corresponding to this detection is position 902 in the detection plane. Processor 702 determines additional positions that are associated with co-activated emitter-detector pairs and that neighbor the identified position of the maximum detection, e.g., emitter-detector pair 102 - 203 whose corresponding position is 903 and emitter-detector pair 101 - 202 whose corresponding position is 905. Additional detections and their corresponding positions can also be used, e.g., detections corresponding to positions 904 and 906. Processor 702 calculates a weighted average of the identified position of the maximum detection and the thus- determined additional positions, wherein each position's weight in the average corresponds to a degree of detection of the reflected light beam for the emitter-detector pair to which that position is associated.
[0072] Processor 702 is operable to synchronously co-activate one emitter with more than one detector simultaneously. In some embodiments, processor 702 calculates the object location using the Hough transform as described herein below.
[0073] Emitters such as LEDs and detectors such photo diodes (PDs) typically come mounted on individual substrates and encased in individual lens covers. In order to reduce the cost of proximity sensor 512, in some embodiments the emitters and detectors are mounted as bare diodes on a PCB or other substrate in proximity sensor 512 without individual lenses and without individual substrates. The lens array 312 serves as the only lens for these diodes. In this case proximity sensor 512 can be viewed as a large, multi-diode component. This component can be pre-manufactured and inserted either by an ODM or by an end user into a device to provide touch detection.
[0074] For example, this component can be placed above or below a car window to enable the user to perform tap and gesture input on the car window. Processor 702 includes a communicators processor e.g., BLUETOOTH? for communicating wirelessly with the car stereo or with a user's phone. Similarly, this component can be placed above or below a window in a house or on the wall in a house to enable the user to perform tap and gesture input on the window or wall. A transparent sheet with digits and icons can be placed on or in the window glass or on the wall to indicate what input operations the user's touches at each location activate.
[0075] In the description, proximity sensor 512 is also referred to as touch sensor bar 501 and touch sensor bar 510.
[0076] Reference is made to FIG. 3, which is a simplified diagram of a touch screen system using proximity sensor 512, in accordance an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a touch sensor bar 501 detecting light reflected by a remote object 901. Touch sensor bar 501 includes five PDs, 201 - 205. An LED is inserted between each pair of PDs. Thus, there are 4 LEDs in touch sensor bar 501. However, only one of the LEDs, LED 101, is shown in FIG. 3.
[0077] Touch sensor bar 501 includes a light guide 301 in front of the LEDs and PDs, that performs two functions: first, it collimates light from the light emitting diodes and projects it across the screen surface, as illustrated by light beams 401; second, it focuses reflected light 402 entering the light guide 301 at fixed angles, onto the photodiodes. Thus, light guide 301 includes a connected series of collimating lenses, of which lenses 302 and 303 are indicated in FIG. 2B. Lens 302 is shown collimating the emitter 101 beams, and lens 303 is shown focusing reflected light 402 entering the light guide 301 at a particular fixed angle onto photodiode 205.
[0078] Reference is made to FIGS. 4 and 5, which are exploded views of a touch detection apparatus, in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows an exploded view of touch sensor bar 510, viewed from above. In between top and bottom casing parts 601 and 602, a PCB 603 and light guide 310 are shown. PCB 603 has a row of alternating LEDs 101 and PDs 201, whereby the outermost diodes at both ends of the row are PDs 201. Thus, there are 11 PDs interleaved with 10 LEDs on PCB 603. FIG. 3 also shows light guide 310 being formed of 10 collimating lenses 311 -- one lens directly opposite each LED. As mentioned above, each collimating lens 311 performs two functions: collimating outgoing beams and focusing incoming reflected beams onto a PD. The LED is situated at the focus of its opposite lens. The lateral offset of each PD from this focal point ensures that the lens will only direct incoming beams within a narrow range of angles onto the PD. Incoming beams whose angle of incidence on lens 311 is greater or less than the narrow range of angles are focused away from the target PD.」

「(当審訳)
[0067] 本発明の実施形態によれば、光ベースのタッチセンサは、複数の赤外線又は近赤外線の発光ダイオード(LED)と、検出平面の1辺に沿って配置された複数のホトダイオード(PD)とを備えている。ある実施形態では、検出平面は、上述したように、タッチスクリーンの表面又は界面エリアである。LEDは、検出平面に沿ってコリメートされた光を投射し、そしてその光が指又はスタイラスのような挿入物体により反射されたとき、その反射光がPDにより検出される。アクチベートされるLEDと、反射光を検出するPDとの位置の幾何学形状は、検出エリア内のポインタの二次元座標を三角法で決定するのに充分である。LED及びPDは、プロセッサにより選択的にアクチベートされる。一般的に、各LED及びPDは、I/Oコネクタを有し、そしてどのLED及びどのPDをアクチベートするか指定するために信号が送信される。
[0068] 本発明の実施形態により二次元検出エリアにおいて物体の二次元座標を検出するための接近センサの簡単な図である図2を参照する。図2は、下縁に沿った交互の放射器及び検出器の行と、上縁に沿ったレンズ312のアレイと、左縁のプロセッサ702とを特徴とする接近センサ512を示している。放射器及び検出器は、全て、図示簡単化のため番号が付けられていることに注意されたい。従って、図2には、放射器101-103及び検出器202-208と番号付けされている。放射器及び検出器の交互の配置は、放射器101-103及び検出器206-208で示されている。
[0069] 各放射器は、アレイ312における各コリメートレンズの光学軸に位置される。図2においては、放射器101-103が各光ビーム403-405を投射するように示されている。
[0070] また、図2は、各検出器のための反射光ビームも示している。それらの5つが、406-409及び413と番号付けされている。アレイ312の各レンズは、そのレンズの放射器に隣接する2つの検出器へ反射光を伝送する。例えば、放射器102に対向するレンズは、反射ビーム413を検出器207に指向すると共に、反射ビーム409を検出器208に指向する。以下に述べるように、検出器は、特定の角度でレンズに入るビームから最大の強度を受けるようにレンズの対物平面に沿って位置される。これは、各放射器・検出器対に対応する二次元エリア内の位置を決定できるようにする。図2において、それらの位置は、放射器ビームと反射ビームとの間の交点である。図2において、5つのそのような位置が902-906と番号付けされている。
[0071] 本発明の実施形態によれば、各放射器は、プロセッサ702により各検出器と同期して共アクチベートされる。共アクチベート中に反射光が検出された場合には、図2に示すように、アクチベートされた放射器のビームと、共アクチベートされた検出器に対する対応反射ビームとの間の対応交点位置の付近に物体が位置することを示す。プロセッサ702は、共アクチベートされた放射器・検出器対の中で、検出器が最大量の光を検出する放射器・検出器対を決定し、そしてそれに関連した位置を識別することにより、物体の座標を計算する。例えば、最大の検出は、放射器・検出器対102-202に対して識別され、即ち放射器のビーム404がビーム408に沿って反射されたときに識別される。この検出に対応する位置は、検出平面内の位置902である。プロセッサ702は、共アクチベートされた放射器・検出器対に関連し且つ最大検出の識別位置に隣接する付加的な位置、例えば、対応位置が903である放射器・検出器対102-203、及び対応位置が905である放射器・検出器対101-202を決定する。又、付加的な検出及びそれに対応する位置、例えば、位置904及び906に対応する検出も使用される。プロセッサ702は、最大検出の識別された位置、及びそのように決定された付加的な位置の重み付けされた平均値を計算し、その平均値における各位置の重みは、その位置に関連した放射器・検出器対に対する反射光ビームの検出の度合いに対応する。
[0072] プロセッサ702は、1つの放射器を2つ以上の検出器と同期して同時に共アクチベートするように動作する。ある実施形態では、プロセッサ702は、以下に述べるハフ変換を使用して物体の位置を計算する。
[0073] LEDのような放射器及びホトダイオード(PD)のような検出器は、典型的に、個々の基板上にマウントされ、そして個々のレンズカバーで包囲される。接近センサ512のコストを減少するために、ある実施形態では、放射器及び検出器は、個々のレンズをもたず且つ個々の基板をもたずに、接近センサ512のPCB又は他の基板上に裸のダイオードとしてマウントされる。レンズアレイ312は、これらダイオードのための唯一のレンズとして働く。この場合、接近センサ512は、大きなマルチダイオードコンポーネントと考えることができる。このコンポーネントは、事前に製造され、そしてODM又はエンドユーザにより装置に挿入されて、タッチ検出を行うことができる。
[0074] 例えば、このコンポーネントは、ユーザが車窓においてタップ及びジェスチャー入力を行えるように車窓の上又は下に配置することができる。プロセッサ702は、カーステレオ又はユーザの電話とワイヤレス通信するためにコミュニケータプロセッサ、例えば、BLUETOOTH(登録商標)を備えている。同様に、このコンポーネントは、ユーザが家の窓又は家の壁においてタップ及びジェスチャー入力を行えるように家の窓の上又は下或いは家の壁に配置することができる。数字及びアイコンを伴う透明のシートを窓ガラス上又はその中或いは壁に配置して、各位置におけるユーザのタッチでどんな入力動作がアクチベートされたか指示することができる。
[0075] この説明において、接近センサ512は、タッチセンサバー501及びタッチセンサバー510とも称される。
[0076] 本発明の実施形態により接近センサ512を使用するタッチスクリーンシステムの簡単な図である図3を参照する。図3は、遠隔物体901により反射された光をタッチセンサバー501が検出するところを示す。タッチセンサバー501は、5つのPD201-205を含む。PDの各対間にLEDが挿入される。従って、タッチセンサバー501には4つのLEDがある。しかしながら、図3には、1つのLED、即ちLED101しか示されていない。
[0077] タッチセンサバー501は、LED及びPDの前に光ガイド301を備え、これは2つの機能を果たす。即ち、第1に、発光ダイオードからの光をコリメートし、そして光ビーム401で示すように、スクリーンの表面を横切ってそれを投射し;第2に、固定の角度で光ガイド301に入る反射光をホトダイオードに収束させる。従って、光ガイド301は、接続された一連のコリメートレンズを含み、そのうちのレンズ302及び303が図2Bに示されている。レンズ302は、放射器101のビームをコリメートするように示され、そしてレンズ303は、特定の固定角度で光ガイド301に入る反射光402をホトダイオード205に収束させるように示されている。
[0078] 本発明の実施形態によるタッチ検出装置の分解図である図4及び5を参照する。図4は、上から見たタッチセンサバー510の分解図である。上部及び下部のケーシング部分601と602との間に、PCB603及び光ガイド310が示されている。PCB603は、交互のLED101及びPD201の行を有し、その行の両端の最も外側のダイオードは、PD201である。従って、11個のPDがPCB603において10個のLEDとインターリーブされている。図3は、10個のコリメートレンズ311で形成された光ガイド310も示しており、1つのレンズが各LEDに直接対向している。上述したように、各コリメートレンズ311は、2つの機能、即ち出て行くビームをコリメートすること、及び到来する反射ビームをPDに収束すること、を遂行する。LEDは、それに対向するレンズの焦点に位置される。この焦点から各PDの横方向のずれは、レンズが到来ビームをPDへの狭い角度範囲内のみに向けるように保証する。レンズ311への入射角がその狭い角度範囲より大きいか又は小さい到来ビームは、ターゲットPDから離れて収束される。」

イ 「[00149] Reference is made to FIG. 39, which is a simplified illustration of a PC with proximity sensors for detecting wave gestures that approach a side edge of the display, in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 39 shows PC display 131 having optical proximity sensor 512 arranged along the outer left edge of the display housing for detecting this approach gesture in the airspace beyond the edges of the display. In order to make these sweep gestures convenient for users, many prior art computers support sweep gestures that begin in a border outside the active display area. The approach gesture according to the present invention enables maximizing the active display area as no border area around the display is required for this gesture. The gesture according to the present invention also does not require touching the active display area and thereby avoids smudges on the display resulting from the prior art sweep gestures that draw a finger into the active display area.」

「(当審訳)
[00149] 本発明の実施形態によりディスプレイの側縁に接近するウェーブジェスチャーを検出するための接近センサを伴うPCを簡単に示す図39を参照する。図39は、ディスプレイの縁を越えてエアスペースにおいてこの接近ジェスチャーを検出するためにディスプレイのハウジングの左外縁に沿って配置された光学的接近センサ512を有するPCディスプレイ131を示す。ユーザに便利なこれらのスイープジェスチャーを行うために、多くの従来のコンピュータは、アクティブなディスプレイエリアの外側の境界で開始されるスイープジェスチャーをサポートする。本発明による接近ジェスチャーは、このジェスチャーのためにディスプレイの周りに境界エリアを必要としないので、アクティブなディスプレイエリアを最大にすることができる。又、本発明によるジェスチャーは、アクティブなディスプレイエリアへのタッチも必要とせず、従って、アクティブなディスプレイエリアへ指を引っ張る従来のスイープジェスチャーから生じるディスプレイ上の汚れを回避する。」

ウ 「FIG. 2

」

エ 「FIG. 3

」

以上ア?エより、特に下線部に着目すると、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。

「ディスプレイの縁を越えてエアスペースにおいてこの接近ジェスチャーを検出するためにディスプレイのハウジングの左外縁に沿って配置された光学的接近センサ512を有するPCディスプレイ131であって、
二次元検出エリアにおいて物体の二次元座標を検出するための接近センサ512は、下縁に沿った交互の放射器及び検出器の行と、上縁に沿ったレンズ312のアレイと、左縁のプロセッサ702とを特徴とし、
各放射器は、アレイ312における各コリメートレンズの光学軸に位置されており、
放射器101-103が各光ビーム403-405を投射し、
アレイ312の各レンズは、そのレンズの放射器に隣接する2つの検出器へ反射光を伝送し、
検出器は、特定の角度でレンズに入るビームから最大の強度を受けるようにレンズの対物平面に沿って位置され、これは、各放射器・検出器対に対応する二次元エリア内の位置を決定できるようにし、それらの位置は、放射器ビームと反射ビームとの間の交点であり、
各放射器は、プロセッサ702により各検出器と同期して共アクチベートされ、
共アクチベート中に反射光が検出された場合には、アクチベートされた放射器のビームと、共アクチベートされた検出器に対する対応反射ビームとの間の対応交点位置の付近に物体が位置することを示し、
プロセッサ702は、共アクチベートされた放射器・検出器対の中で、検出器が最大量の光を検出する放射器・検出器対を決定し、そしてそれに関連した位置を識別することにより、物体の座標を計算し、例えば、最大の検出は、放射器・検出器対102-202に対して識別され、即ち放射器のビーム404がビーム408に沿って反射されたときに識別され、この検出に対応する位置は、検出平面内の位置902であり、
プロセッサ702は、共アクチベートされた放射器・検出器対に関連し且つ最大検出の識別位置に隣接する付加的な位置、例えば、対応位置が903である放射器・検出器対102-203、及び対応位置が905である放射器・検出器対101-202を決定し、
プロセッサ702は、最大検出の識別された位置、及びそのように決定された付加的な位置の重み付けされた平均値を計算し、その平均値における各位置の重みは、その位置に関連した放射器・検出器対に対する反射光ビームの検出の度合いに対応し、
LEDのような放射器及びホトダイオード(PD)のような検出器は、典型的に、個々の基板上にマウントされ、そして個々のレンズカバーで包囲され、接近センサ512のコストを減少するために、ある実施形態では、放射器及び検出器は、個々のレンズをもたず且つ個々の基板をもたずに、接近センサ512のPCB又は他の基板上に裸のダイオードとしてマウントされ、レンズアレイ312は、これらダイオードのための唯一のレンズとして働き、この場合、接近センサ512は、大きなマルチダイオードコンポーネントと考えることができ、このコンポーネントは、事前に製造され、そしてODM又はエンドユーザにより装置に挿入されて、タッチ検出を行うことができ、
接近センサ512は、タッチセンサバー501とも称され、
タッチセンサバー501は、5つのPD201-205を含み、PDの各対間にLEDが挿入され、
タッチセンサバー501は、LED及びPDの前に光ガイド301を備え、これは2つの機能を果たし、即ち、第1に、発光ダイオードからの光をコリメートし、それを投射し;第2に、固定の角度で光ガイド301に入る反射光をホトダイオードに収束させ、
光ガイド301は、接続された一連のコリメートレンズを含み、そのうちのレンズ302は、放射器101のビームをコリメートし、そしてレンズ303は、特定の固定角度で光ガイド301に入る反射光402をホトダイオード205に収束させる、
PCディスプレイ131。」

2 引用文献2について
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献2には、図面とともに次の事項が記載されている。

「【0034】図3ないし図5に示す位置検出デバイスは、光源18からの光を遮光する遮光板15?17により光源18の位置に応じて光の一部が遮光される位置に、第1の光電変換素子11?13が設置される3次元位置検出装置である。さらに、遮光板15?17により光源18からの光が遮光されることのない位置に、第2の光電変換素子14が設置されるものである。
【0035】図3に示すように、説明を簡単にするため、3個の第1の光電変換素子11?13と1個の第2の光電変換素子14が、同一のｙ-ｚ平面上に設置され、これらはｙ軸またはｚ軸方向に端を有する同一の矩形であるとする。この平面からｘ方向に所定距離hだけ離間した平面上に、第1の光電変換素子11?13のそれぞれに対応して遮光板15?17が設置され、これらはｙ軸またはｚ軸方向に端を有する同一の矩形であるとする。
【0036】第1の光電変換素子11および遮光板15の組は、第1の光電変換素子12および遮光板16の組とｙ軸方向に対向し、これに直交して、ｚ軸方向に第2の光電変換素子14と、第1の光電変換素子13および遮光板17の組とが対向して設置されている。第2の光電変換素子14は、第1の光電変換素子11?13と同一の矩形とする。
【0037】図4(A),図5(A)に示すように、光源18からの無指向性の光は、遮光板15?17を介して第1の光電変換素子11?13で受光され、遮光板15?17を介さずに第2の光電変換素子14の全面で受光される。このとき、第1の光電変換素子11?13においては、光の入射方向、言い換えれば、第1の光電変換素子11?13の各位置から光源18を見たときの立体角に依存して、遮光板15?17の影になる遮光領域が変化することにより、受光領域の面積が変化する。図中、第1の光電変換素子11?13の遮光領域は、黒く塗りつぶされている。
【0038】第1の光電変換素子11?13は、この受光面積に応じた総光量を電流または電圧に変換して出力する。第1の光電変換素子11?13の光電流を電流電圧変換部を通して電圧に変換してもよい。各第1の光電変換素子11?13から得られる電流値または電圧値を演算することによって、光源18の1次元位置や2次元位置、または3次元位置を検出することができる。第1の光電変換素子の個数は、光源18の1次元上の位置を検出する場合には1個、2次元上の位置を検出する場合には2個、3次元上の位置を検出する場合には3個でよい。」

「【0042】しかし、第1の光電変換素子11?13の受光面においては、受光領域においても、光源18からの距離および光の入射する方向、光源18の照射光の強度等に依存して単位面積当たりの光量が変化するため、この変化も第1の光電変換素子11?13の出力に表われる。その結果、光の入射する方向と受光面積との関係に基づいて光源18の位置を検出する際には、誤差が生じる。このため、光源18からの光を全面で受光する第2の光電変換素子14が設置され、この出力を用いて、光源18からの距離および光の入射する方向、光源18の照射光の強度等に依存する単位面積当たりの光量の変化等を補償することができる。」

「【0052】実際に、第1,第2の光電変換素子11?14の出力V1 ?V4 を用いてｘ,ｙ,ｚ座標を求めるための演算回路を実現する場合には、演算上の誤差を小さくするために、第1の光電変換素子11?13の原点側の端部は、いずれもｘ-ｚ平面内の原点から一定の距離aの位置に配置し、遮光板15?17の原点側の端部、すなわち、第1の光電変換素子11?13上に境界線を投影する部分は、原点から平面内をｙ軸またはｚ軸方向に一定の距離Aにある点から、さらにこの面に垂直なｘ軸方向にhの位置に配置されるようにする。」

「【0083】図12,図13は、本発明の位置検出デバイスの測定値の補正に関する説明図である。図3に示した第1の光電変換素子11と遮光板15の組について説明するが、他の第1の光電変換素子12,13と遮光板16,17の組についても同様である。31は透光層であり、図1,図2に示した第1の透光層5に対応する。図3ないし図5を参照して説明した本発明の実施の形態では、図1,図2を参照して説明したように、ポリイミド等の透光層を通過した光が、第1の光電変換素子に入射して出力を得ているので、これらの屈折率の大きい透光層による影響による測定値の補正が必要となる。あるいは、位置検出デバイスがガラス製の測定窓を通して光を受ける場合にも補正が必要となる。
【0084】透光層31の屈折率をnとし、これより上の空間の屈折率を1とする。・・・(後略)」

「【図3】

」

以上より、特に下線部に着目すると、引用文献2には、次の技術事項が記載されていると認められる。

「光源18からの光を遮光する遮光板15?17により光源18の位置に応じて光の一部が遮光される位置に、第1の光電変換素子11?13が設置される3次元位置検出装置であって、
3個の第1の光電変換素子11?13と1個の第2の光電変換素子14が、同一のｙ-ｚ平面上に設置され、これらはｙ軸またはｚ軸方向に端を有する同一の矩形であり、この平面からｘ方向に所定距離hだけ離間した平面上に、第1の光電変換素子11?13のそれぞれに対応して遮光板15?17が設置され、これらはｙ軸またはｚ軸方向に端を有する同一の矩形であり、
第1の光電変換素子11および遮光板15の組は、第1の光電変換素子12および遮光板16の組とｙ軸方向に対向し、これに直交して、ｚ軸方向に第2の光電変換素子14と、第1の光電変換素子13および遮光板17の組とが対向して設置されており、
光源18からの無指向性の光は、遮光板15?17を介して第1の光電変換素子11?13で受光され、遮光板15?17を介さずに第2の光電変換素子14の全面で受光され、
このとき、第1の光電変換素子11?13においては、光の入射方向、言い換えれば、第1の光電変換素子11?13の各位置から光源18を見たときの立体角に依存して、遮光板15?17の影になる遮光領域が変化することにより、受光領域の面積が変化し、
第1の光電変換素子11?13は、この受光面積に応じた総光量を電流または電圧に変換して出力し、各第1の光電変換素子11?13から得られる電流値または電圧値を演算することによって、光源18の1次元位置や2次元位置、または3次元位置を検出し、
光源18からの光を全面で受光する第2の光電変換素子14の出力を用いて、光源18からの距離および光の入射する方向、光源18の照射光の強度等に依存する単位面積当たりの光量の変化等を補償し、
第1の光電変換素子11?13の原点側の端部は、いずれもｘ-ｚ平面内の原点から一定の距離aの位置に配置し、遮光板15?17の原点側の端部は、原点から平面内をｙ軸またはｚ軸方向に一定の距離Aにある点から、さらにこの面に垂直なｘ軸方向にhの位置に配置されるようにし、
第1の光電変換素子には、屈折率がnである透光層を通過した光が入射される、
3次元位置検出装置。」

3 引用文献3について
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献3には、図面とともに次の事項が記載されている。

「【0016】
＜実施形態1＞
図1は実施形態1の光学式の座標入力装置の概略構成を示す図である。
【0017】
図1において、投光部及び受光部(図2及び図3)を有するセンサユニット1L及び1Rが、図示の如く座標入力面であるところの座標入力有効領域3のX軸に平行に、かつY軸に対称な位置(角部)に、所定距離離れて配置されている。センサユニット1L及び1R(両者を総称する場合は、センサユニット1とも表記する)は、制御・演算ユニット2に接続され、制御信号を制御・演算ユニット2から受信すると共に、検出した信号を制御・演算ユニット2に送信する。このように、実施形態1では、少なくとも2個のセンサユニットが座標入力有効領域3の周辺部に設けられている。」

「【0032】
図3は実施形態1のセンサユニットの構成例を示す図である。
【0033】
図3(a)は受光部40を正面方向(座標入力有効領域3の座標入力面に対して垂直方向)から見た図である。また、図3(b)はその側面図である。尚、図3(a)中の破線部分は、図3(b)に示されるセンサユニット1の投光部30の配置を示すものである。実施形態1の場合、投光部30と受光部40を重ねて配置しており、その距離Lは、投光部30から再帰反射部材4までの距離に比べて十分に小さな値となっている。従って、距離Lを有していても再帰反射部材4からの再帰反射光を受光部40で検知することが可能な構成となっている。
【0034】
また、図3(b)において、受光部40は、受光素子であるところのラインCCD41、及び集光光学系としての受光レンズ42、及び入射光の入射方向を概略制限する絞り43、可視光など余分な光の入射を防止する赤外フィルタ44を有する。
【0035】
図3(a)において、略90°方向に投光された投光部30の光は、再帰反射部材4によって再帰反射され、赤外フィルタ44、絞り43を抜けて、受光レンズ42によって、光の入射角に応じてラインCCD41の画素上に結像する。従って、ラインCCD41の出力信号は、反射光の入射角に応じた光量分布を出力することになるので、ラインCCD41を構成する複数の画素の各画素の画素番号は角度情報を示すことになる。ここで、受光部40の受光レンズ42は、f-θ特性を有する。・・・(後略)」

以上より、特に下線部に着目すると、引用文献3には、次の技術事項が記載されていると認められる。

「光学式の座標入力装置において、投光部及び受光部を有するセンサユニットが座標入力有効領域3の周辺部に設けられており、
センサユニットの受光部は、受光素子であるところのラインCCD41、及び集光光学系としての受光レンズ42を有し、
投光部の光は、再帰反射部材4によって再帰反射され、受光レンズ42によって、光の入射角に応じてラインCCD41の画素上に結像すること。」

第6 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 引用発明は、「接近センサ512は、タッチセンサバー501とも称され」、「タッチセンサバー501は、5つのPD201-205を含み」、「タッチセンサバー501は、LED及びPDの前に光ガイド301を備え」、「光ガイド301は、接続された一連のコリメートレンズを含み」、「レンズ303は、特定の固定角度で光ガイド301に入る反射光402をホトダイオード205に収束させる」との構成を備えている。
ここで、「ホトダイオード」が、光が照射される領域を備えており、光電変換により受光量に応じた光検出を行う素子であることは技術常識であるから、引用発明の「ホトダイオード205」は、「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行う」ものであるといえる。
また、引用発明の「光ガイド301」の「レンズ303」は、特定の固定角度でレンズに入る反射光をホトダイオード205に指向させることで、特定の固定角度からの反射光の検出を可能にするものであるから、本願発明1の「前記光検出に指向性を持たせる構造体」に相当する。
そうすると、引用発明の「レンズ303」及び「ホトダイオード205」と、本願発明1の「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、受光面である前記光電変換領域の上方に、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた薄膜光センサ」とは、「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた光センサ」である点で共通する。

イ 引用発明の「ディスプレイの縁を越えてエアスペースにおいてこの接近ジェスチャーを検出するためにディスプレイのハウジングの左外縁に沿って配置された光学的接近センサ512を有するPCディスプレイ131」は、「接近センサ512」によって検出される「接近ジェスチャー」が入力されるものであるから、本願発明1の「ジェスチャー入力機能付きディスプレイ」に相当し、「ディスプレイのハウジングの左外縁」は、本願発明1の「任意の端辺領域」に相当する。
そして、引用発明の「接近センサ512」は「交互の放射器及び検出器の行」を有しているから、「接近センサ512」には、「検出器」が「列状配置」を有するように複数配置されているといえる。
また、引用発明は、「接近センサ512は、大きなマルチダイオードコンポーネントと考えることができ、このコンポーネントは、事前に製造され」、「接近センサ512は、タッチセンサバー501とも称され」、「タッチセンサバー501は、5つのPD201-205を含み」、「タッチセンサバー501は、LED及びPDの前に光ガイド301を備え」、「光ガイド301は、接続された一連のコリメートレンズを含み」、「レンズ303は、特定の固定角度で光ガイド301に入る反射光402をホトダイオード205に収束させる」との構成を備えているから、引用発明の「接近センサ512」が備える複数の「検出器」は、事前に製造される段階において、「光検出」の「主検出方向」が、「光ガイド301」により「特定の固定角度」、すなわち「所望の方向」に設定されているといえる。
よって、引用発明の「PCディスプレイ131」と、本願発明1の「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、受光面である前記光電変換領域の上方に、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた薄膜光センサが、任意の端辺領域に列状配置を有するように複数配置されたディスプレイであって、製造段階において、前記受光面と対向する平面内で、前記光電変換領域に対する前記構造体の相対的な位置関係を所望の位置に変位させることで、前記指向性を持たせた前記光検出の主検出方向が所望の方向に設定された前記複数配置された薄膜光センサを有するディスプレイ」とは、「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、受光面である前記光電変換領域の上方に、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた光センサが、任意の端辺領域に列状配置を有するように複数配置されたディスプレイであって、製造段階において、前記指向性を持たせた前記光検出の主検出方向が所望の方向に設定された前記複数配置された光センサを有するディスプレイ」である点で共通する。

ウ 引用発明は、「ディスプレイの縁を越えてエアスペースにおいてこの接近ジェスチャーを検出するためにディスプレイのハウジングの左外縁に沿って配置された光学的接近センサ512を有するPCディスプレイ131」、「二次元検出エリアにおいて物体の二次元座標を検出するための接近センサ512」、「接近センサ512は、下縁に沿った交互の放射器及び検出器の行と、上縁に沿ったレンズ312のアレイと、左縁のプロセッサ702とを特徴とし」、「検出器は、特定の角度でレンズに入るビームから最大の強度を受けるようにレンズの対物平面に沿って位置され、これは、各放射器・検出器対に対応する二次元エリア内の位置を決定できるようにし、それらの位置は、放射器ビームと反射ビームとの間の交点であり」との構成を備えている。
ここで、引用発明の「エアスペース」は、ディスプレイの縁を越えたところの空間であるから、本願発明1の「前記ディスプレイの前方の空間」とは、「前記ディスプレイの付近の空間」である点で共通する。
そして、引用発明の「二次元検出エリア」は、「特定の角度」を主検出方向とする複数の光センサのそれぞれが検出する反射ビームによって定められる交点を含み、「物体の二次元座標を検出」する対象となるエリアであるから、「前記所望の方向に設定された各光センサのそれぞれの主検出方向によって」「規定」された「検出空間」であるといえる。また、当該「二次元検出エリア」が「エアスペース」内にあることは明らかである。
よって、引用発明の「二次元検出エリア」と、本願発明1の「前記所望の方向に設定された各薄膜光センサのそれぞれの主検出方向によって前記ディスプレイの前方の空間内に規定された検出空間」とは、「前記所望の方向に設定された各光センサのそれぞれの主検出方向によって前記ディスプレイの付近の空間内に規定された検出空間」である点で共通する。

エ 引用発明は、「プロセッサ702は、共アクチベートされた放射器・検出器対の中で、検出器が最大量の光を検出する放射器・検出器対を決定し、そしてそれに関連した位置を識別することにより、物体の座標を計算し、例えば、最大の検出は、放射器・検出器対102-202に対して識別され、即ち放射器のビーム404がビーム408に沿って反射されたときに識別され、この検出に対応する位置は、検出平面内の位置902であり」との構成を備えているから、引用発明の「プロセッサ702」は、「検出器202」、すなわち、「光センサ」による検出結果に基づいて検出空間内での「物体」、すなわち「検出対象」の位置を特定しているといえる。
そして、引用発明は、「放射器・検出器対102-202」に加えて、「共アクチベートされた放射器・検出器対に関連し且つ最大検出の識別位置に隣接する付加的な位置、例えば、対応位置が903である放射器・検出器対102-203」を「決定」し、「プロセッサ702は、最大検出の識別された位置、及びそのように決定された付加的な位置の重み付けされた平均値を計算し、その平均値における各位置の重みは、その位置に関連した放射器・検出器対に対する反射光ビームの検出の度合いに対応し」との構成を備えているから、「プロセッサ702」は、「検出器202」と「検出器203」の「組合せ」による検出結果に基づいて「位置」を特定しているといえる。
また、引用発明の「光学的接近センサ512を有するPCディスプレイ131」は、「ディスプレイの縁を越えてエアスペースにおいてこの接近ジェスチャーを検出する」ものであるから、「光学的接近センサ512」が備える「プロセッサ702」は、「ディスプレイ」に非接触な状態での「接近ジェスチャー」の入力を検出して読み取るものであるといえる。
よって、引用発明の「プロセッサ702」と、本願発明1の「前記各薄膜光センサの組合せによる検出結果に基づいて前記検出空間内での検出対象の位置を特定することで、前記ディスプレイに非接触な状態でのジェスチャー入力を読み取る検出部」とは、「前記各光センサの組合せによる検出結果に基づいて前記検出空間内での検出対象の位置を特定することで、前記ディスプレイに非接触な状態でのジェスチャー入力を読み取る検出部」である点で共通する。

(2)一致点・相違点
以上から、本願発明1と引用発明とは、以下の点において一致ないし相違する。

[一致点]
「光電変換領域を備え、前記光電変換領域での受光量に応じて光検出を行うとともに、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備えた光センサが、任意の端辺領域に列状配置を有するように複数配置されたディスプレイであって、製造段階において前記指向性を持たせた前記光検出の主検出方向が所望の方向に設定された前記複数配置された光センサを有するディスプレイと、
前記所望の方向に設定された各光センサのそれぞれの主検出方向によって前記ディスプレイの付近の空間内に規定された検出空間において、前記各光センサの組合せによる検出結果に基づいて前記検出空間内での検出対象の位置を特定することで、前記ディスプレイに非接触な状態でのジェスチャー入力を読み取る検出部と
を備える、
ジェスチャー入力機能付きディスプレイ。」

[相違点]
＜相違点1＞
本願発明1は、「光センサ」が「薄膜光センサ」であるのに対し、引用発明の「光センサ」は「薄膜」と特定されていない点。

＜相違点2＞
本願発明1の「薄膜光センサ」は、「受光面である前記光電変換領域の上方に、前記光検出に指向性を持たせる構造体をさらに備え」ているのに対して、引用発明の対応する構成である「光センサ」は、光検出に指向性を持たせる構造体である「レンズ303」を備えているものの、この「レンズ303」が「光センサ」の光電変換領域の上方にあるとの特定はされていない点。

＜相違点3＞
本願発明1の「光センサ」は、「前記指向性を持たせた前記光検出の主検出方向」を「所望の方向に設定」することが、「前記受光面と対向する平面内で、前記光電変換領域に対する前記構造体の相対的な位置関係を所望の位置に変位させることで」行われているのに対し、引用発明では、そのような構成は特定されていない点。

＜相違点4＞
本願発明1の「検出空間」は、「前記ディスプレイの前方の空間内に規定され」ているのに対し、引用発明では、ディスプレイの「前方」と特定されていない点。

＜相違点5＞
本願発明1の「構造体」は、「光学的に凹レンズの特性を備え」ているのに対し、引用発明では、そのような構成は特定されていない点。

＜相違点6＞
本願発明1は、「前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」のに対し、引用発明では、そのような構成は特定されていない点。

(3)相違点についての判断
事案に鑑みて、上記相違点6について先に検討する。
上記相違点6に係る本願発明1の「前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」という構成は、上記引用文献1-3には記載されておらず、本願出願日において周知技術であるともいえない。
なお、引用文献2には、「光源18からの光を遮光する遮光板15?17により光源18の位置に応じて光の一部が遮光される位置に、第1の光電変換素子11?13が設置される3次元位置検出装置」において「第1の光電変換素子11?13の原点側の端部は、いずれもｘ-ｚ平面内の原点から一定の距離aの位置に配置」されることが記載されているものの、引用文献2には、「主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサ」を、「前記主薄膜光センサからのずれ量が同じ」となるように配置することは記載されておらず、示唆されてもいない。そうすると、当業者といえども、引用発明及び引用文献2に記載された上記技術事項から、相違点6に係る「前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」という構成を容易に想到することはできない。
したがって、本願発明1は、他の相違点について検討するまでもなく、当業者であっても、引用発明及び引用文献2、3に記載された技術事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。

2 本願発明2について
本願発明2も、本願発明1の「前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」という構成を備えるものであるから、本願発明1と同じ理由により、当業者であっても、引用発明及び引用文献2、3に記載された技術事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。

第7 原査定について
令和2年4月21日に提出された手続補正書による補正により、本願発明1、2は「前記薄膜光センサは、1つの主薄膜光センサと、前記主薄膜光センサの光検出方向と異なる方向に光検出方向を有する複数の副薄膜光センサとで構成される基本ユニットを長手方向に複数配置した構成として、前記列状配置が形成されており、前記基本ユニット内において、前記複数の副薄膜光センサのそれぞれは、前記複数の副薄膜光センサの光検出方向が前記主薄膜光センサの光検出方向と交差するように配置されており、前記複数の副薄膜光センサは、前記主薄膜光センサからのずれ量が同じであり、光検出方向が異なる」という構成を有するものとなっており、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献1-3に基づいて、容易に発明できたものとはいえない。
したがって、原査定を維持することはできない。

第8 むすび
以上のとおり、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 2021-05-18 
出願番号 特願2015-196466(P2015-196466)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (G06F)
P 1 8・ 537- WY (G06F)
最終処分 成立  
前審関与審査官 木村 慎太郎  
特許庁審判長 ▲吉▼田 耕一
特許庁審判官 小田 浩
北川 純次
発明の名称 ジェスチャー入力機能付きディスプレイ  
代理人 岡部 讓  
代理人 吉澤 弘司  

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