• ポートフォリオ機能


ポートフォリオを新規に作成して保存
既存のポートフォリオに追加保存

  • この表をプリントする
PDF PDFをダウンロード
審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 G02B
審判 査定不服 5項独立特許用件 特許、登録しない。 G02B
管理番号 1277122
審判番号 不服2013-2368  
総通号数 165 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2013-09-27 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2013-02-07 
確定日 2013-07-25 
事件の表示 特願2008-118149「投写型表示装置」拒絶査定不服審判事件〔平成21年 1月22日出願公開、特開2009- 15305〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
本願は、平成20年4月30日(優先権主張平成19年6月7日)の出願であって、平成24年7月27日付けで手続補正がなされ、同年11月2日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、平成25年2月7日付けで拒絶査定不服審判が請求されると同時に手続補正がなされたものである。
なお、請求人は、当審における同年4月12日付け審尋に対して同年5月15日付けで回答書を提出している。

第2 平成25年2月7日付け手続補正についての補正却下の決定
〔補正却下の決定の結論〕
平成25年2月7日付け手続補正を却下する。

〔理由〕
1 本件補正の内容
(1)平成25年2月7日付け手続補正(以下「本件補正」という。)は、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明についてするものであって、特許請求の範囲については、本件補正前の請求項1に、
「液晶装置と、
投写レンズと、
前記液晶装置から前記投写レンズに至る光路のいずれかの位置に配置され、前記液晶装置からの入射光の一部を反射するとともに前記入射光の一部を透過させる光学素子と、を有し、
前記光学素子は、前記入射光の少なくとも一部を回折させる回折機能層と、該回折機能層の一方の面に設けられた複数の微細ワイヤーと、を備え、
前記一方の面は複数の領域からなり、
前記複数の領域のうち第1の領域の、前記回折機能層の他方の面からの高さが、前記複数の領域のうち第2の領域の、前記他方の面からの高さと異なり、
前記第1の領域と前記第2の領域との境界には、段差部が設けられ、
前記入射光の一部が前記光学素子によって前記液晶装置の配置領域外に拡散反射されるように、前記回折機能層が構成されていることを特徴とする投写型表示装置。」とあったものを、

「液晶装置と、
投写レンズと、
前記液晶装置から前記投写レンズに至る光路のいずれかの位置に配置され、前記液晶装置からの入射光の一部を反射するとともに前記入射光の一部を透過させる光学素子と、を有し、
前記光学素子は、前記入射光の少なくとも一部を回折させる回折機能層と、該回折機能層の一方の面に設けられた複数の微細ワイヤーと、を備え、
前記一方の面は複数の領域からなり、
前記複数の領域のうち第1の領域の、前記回折機能層の他方の面からの高さが、前記複数の領域のうち第2の領域の、前記他方の面からの高さと異なり、
前記第1の領域と前記第2の領域との境界には、段差部が設けられ、
前記入射光の一部が、前記光学素子によって前記液晶装置の配置領域を含まない領域に指向的に拡散反射されるように、前記回折機能層が構成されていることを特徴とする投写型表示装置。」とするものである(下線は審決で付した。以下同じ。)。

(2)本件補正後の請求項1に係る上記(1)の補正は、本件補正前の請求項1に係る発明を特定するために必要な事項である「『入射光の一部』が『拡散反射される』」を「『入射光の一部』が、『指向的に拡散反射される』」として限定するとともに、本件補正前の請求項1に係る発明を特定するために必要な事項である「液晶装置の配置領域外」を「液晶装置の配置領域を含まない領域」として指向先が「領域」であると限定するものである。

2 本件補正の目的
本件補正後の請求項1に係る本件補正は、上記1(2)のとおり、本件補正前の請求項1に係る発明を特定するために必要な事項を限定するものであるから、特許法第17条の2第5項第2号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
そこで、本件補正後の請求項1に係る発明(以下「本願補正発明」という。)が、特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか(特許法第17条の2第6項において準用する同法第126条第7項の規定に適合するか)について以下検討する。

3 引用例
原査定の拒絶の理由に引用された「本願の優先日前に頒布された刊行物である特開2006-133275号公報(以下「引用例」という。)」には、次の事項が図とともに記載されている。
(1)「【技術分野】
【0001】
本発明は、偏光子、液晶パネルおよび投射型表示装置に関し、特に、反射型の偏光子、および当該偏光子を備える液晶パネルおよび投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶プロジェクタなどの投射型表示装置に搭載される液晶パネルは、液晶層を挟持して対向配置された一対の基板を主体として構成されており、当該一対の基板には、液晶層に電圧を印加するための電極が設けられている。
【0003】
液晶パネルとしては、一方の基板側から入射した光が、液晶層を透過し、他方の基板側から出射した光を視認する透過型液晶パネルが知られている。透過型液晶パネルでは、一対の基板の外側に、特定の偏光のみを透過する偏光子を設けることにより、電圧無印加時、電圧印加時における液晶層内の液晶分子の配列を光学的に識別し、表示を行う構成になっている。
【0004】
従来より、偏光子として、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を吸収する有機材料からなる光吸収型偏光子が広く用いられてきた。一方、例えば投射型表示装置において、スクリーン上に見やすく明るい映像を投影するためには、高輝度な光源を用いる必要がある。
【0005】
光源の高輝度化とともに、偏光子での光の吸収量が増大し、偏光子の温度が高くなり、その結果、偏光子が劣化して画像表示装置の耐久性が低下するという問題があった。この問題は、ある程度偏光方向が揃っている光束が液晶パネルへ光が入射する入射側に配置された偏光子よりも、特に黒表示時には全ての光束を吸収する必要がある液晶パネルからの光の出射側の偏光子において特に顕著であった。
【0006】
この問題は、偏光子として、ガラス基板の表面に構造複屈折体、すなわちアルミニウムなどの金属材料からなる光反射体を光の波長よりも短いピッチで複数ストライプ状に形成した光反射型偏光子を用いることで、改善することが知られている(例えば、特許文献1から5参照)。光反射型偏光子は、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を反射するため、光吸収型偏光子に比較して高温化および劣化が免れ、結果画像表示装置の耐久性を改善できる。」

(2)「【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の光反射型偏光子では不要な光を正反射しているため、問題が生じる場合がある。例えば、反射型偏光子を液晶パネルの光出射側に配置した場合には、反射型偏光子で反射した光が液晶パネルのTFT基板上に形成された画素駆動回路パターンや、対向基板上に形成されたブラックマトリクスパターンで再び反射し、反射の際に偏光状態が乱れるため、再度出射側の光反射側偏光子に到達した際に透過する偏光成分が発生し、投射レンズを通って望ましくない光がスクリーン上に投影され、結果コントラストの低下や、画品位の低下を引き起こすという懸念があった。
【0008】
この問題に対しては、特許文献6のように、構造複屈折体を形成する材料として、光吸収性の材料を使用して反射光を吸収することにより、一定の効果があることが期待できる。しかしこの方法によると、本来反射していた偏光成分を吸収するため、もともとの目的に反して温度の上昇とそれに伴う劣化がおこる可能性がある。
【0009】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射型の偏光子であって、正反射せずに角度をつけて反射する偏光子を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、不要な偏光成分を角度をつけて反射する反射型の偏光子を備えることにより、偏光子の温度上昇による劣化、および正反射による迷光の発生を防止して、長寿命化および高画質化を図ることができる液晶パネルおよび投射型表示装置を提供することにある。」

(3)「【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達成するため、本発明の偏光子は、入射する光の波長よりも長いピッチで段差が表面に形成された光透過性基板と、前記光透過性基板の表面に、入射する前記光の波長よりも短いピッチでストライプ状に配列された複数の光反射体と、前記光反射体を覆う光透過性被覆層とを有する。
【0012】
上記の本発明の偏光子では、入射する光の波長よりも短いピッチでストライプ上に複数の光反射体が配列されていることから、複数の光反射体に光が到達すると、当該光反射体のストライプに垂直な偏光成分が透過し、光反射体のストライプに平行な偏光成分は反射する。
ここで、上記の光反射体は、入射する光の波長よりも長いピッチで段差が表面に形成された光透過性基板に形成されている。したがって、光透過性基板の凸面の光反射体により反射された偏光成分と、光透過性基板の凹面の光反射体により反射された偏光成分との干渉が生じ0次光は打ち消される。この結果、反射光は1次光以上の光となる。
【0013】
上記の目的を達成するため、本発明の液晶パネルは、液晶層と、前記液晶層を挟む2つの基板とを有し、前記2つの基板のうちの少なくとも1つの基板は反射型偏光子を備え、前記反射型偏光子は、入射する光の波長よりも長いピッチで段差が表面に形成された光透過性の前記基板と、前記基板の表面に、入射する前記光の波長よりも短いピッチでストライプ状に配列された複数の光反射体と、前記光反射体を覆う光透過性被覆層とを有する。
【0014】
上記の本発明の液晶パネルでは、液晶層を挟む2つの基板のうちの少なくとも1つの基板には、入射する光の波長よりも短いピッチでストライプ上に複数の光反射体が配列されていることから、複数の光反射体に光が到達すると、当該光反射体のストライプに垂直な偏光成分が透過し、光反射体のストライプに平行な偏光成分は反射する。
ここで、上記の光反射体は、入射する光の波長よりも長いピッチで段差が表面に形成された基板に形成されている。したがって、基板の凸面の光反射体により反射された偏光成分と、基板の凹面の光反射体により反射された偏光成分との干渉が生じ0次光は打ち消される。この結果、反射光は1次光以上の光となる。 このように、不要な偏光成分については角度をつけて反射させることから、反射光は入射光の光路とは逸れる。このため、当該光路に存在する液晶パネル中の部材によって反射されたとしても、表示に影響はない。
【0015】
上記の目的を達成するため、本発明の投射型表示装置は、光源と、前記光源から出射された光の偏光方向を規制する第1の偏光子と、前記第1の偏光子を透過した偏光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルにより変調された光を透過または遮断する第2の偏光子と、前記第2の偏光子を透過した光を投射する投射手段とを有し、少なくとも前記第1あるいは前記第2の偏光子のいずれかは、入射する光の波長よりも長いピッチで段差が表面に形成された光透過性基板と、前記光透過性基板の表面に、入射する前記光の波長よりも短いピッチでストライプ状に配列された複数の光反射体と、前記光反射体を覆う光透過性被覆層とを有する。
【0016】
上記の本発明の投射型表示装置では、第1の偏光子により光の偏光方向が規制された偏光が液晶パネルに入射する。液晶パネルでは偏光が変調される。液晶パネルにより変調された光は第2の偏光子により透過または遮断される。
第1あるいは第2の偏光子として、上記した本発明の偏光子を用いることにより、光反射体のストライプに垂直な偏光成分が透過し、光反射体のストライプに平行な偏光成分は所定の角度をもって反射される。 このように、不要な偏光成分については角度をつけて反射させることから、反射光は入射光の光路とは逸れる。このため、当該光路に存在する液晶パネルあるいは他の光学素子によって反射されたとしても、表示に影響はない。」

(4)「【0026】
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る投射型液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。図1に示す投射型液晶表示装置は、透過型の液晶パネルを3枚用いてカラー画像表示を行ういわゆる3板方式のものである。
【0027】
投射型液晶表示装置は、本発明の照明手段として、光を出射する光源1と、一対の第1および第2フライアイレンズ2,3と、PS分離合成素子4と、コンデンサレンズ5とを有する。
【0028】
光源1は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光、青色光、緑色光を含んだ白色光を出射する。光源1は、白色光を発する発光体と、発光体から発せられた光を反射、集光する凹面鏡を有する。発光体として、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプなどが使用される。凹面鏡は、集光効率がよい形状であることが望ましく、例えば回転楕円面鏡や回転放物面鏡等の回転対象な面形状となっている。
【0029】
第1フライアイレンズ2および第2フライアイレンズ3には、それぞれ複数のマイクロレンズが2次元的に配列されている。第1フライアイレンズ2および第2フライアイレンズ3は、光の照度分布を均一化させるためのものであり、入射した光を複数の小光束に分割する機能を有する。
【0030】
PS分離合成素子4は、第2フライアイレンズ3における隣り合うマイクロレンズ間に対応する位置に、複数の1/2波長板を有する。PS分離合成素子4は、入射した光をP偏光成分とS偏光成分とに分離する。また、PS分離合成素子4は、分離された2つの偏光のうち、一方の偏光をその偏光方向(例えばP偏光)を保ったまま出射し、他方の偏光(例えば、S偏光)を1/2波長板の作用により、他の偏光成分(例えば、P偏光成分)に変換して出射する。
【0031】
色分離フィルタ(色分離手段)6は、コンデンサレンズ5を介して入射した光を、例えば青色光LBとその他の色光(赤色光および緑色光)とに分離する。色分離フィルタ6は、例えば、入射した光のうち、青色光LBを反射し、他の色光(赤色光および緑色光)を透過するダイクロイックミラーにより構成される。
【0032】
色分離フィルタ6によって分離された青色光LBの光路に沿って、ミラー8-1が設けられている。ミラー8-1は、色分離フィルタ6によって分離された青色光LBを液晶パネル12Bに向けて反射する。
【0033】
色分離フィルタ6によって分離された他の色光の光路には、色分離フィルタ(色分離手段)7が設けられている。色分離フィルタ7は、入射した光を例えば緑色光LGと赤色光LRとに分離する。色分離フィルタ7は、例えば、入射した光のうち、緑色光LGを反射し、赤色光LRを透過するダイクロイックミラーにより構成される。
【0034】
色分離フィルタ7によって分離された赤色光LRの光路には、リレーレンズ9-1と、ミラー8-2と、リレーレンズ9-2と、ミラー8-3とが順に配置されている。
【0035】
ミラー8-2は、リレーレンズ9-1を介して入射した赤色光LRをミラー8-3に向けて反射する。ミラー8-3は、ミラー8-2によって反射され、リレーレンズ9-2を介して入射した赤色光LRを、液晶パネル12Rへ向けて反射する。
【0036】
ミラー8-1によって反射された青色光LBの光路には、フィールドレンズ10B、入射側偏光子11B、液晶パネル12B、出射側偏光子13Bが順に配置されている。
【0037】
入射側偏光子11Bは、入射する青色光LBの偏光方向を一方向に規制する。
【0038】
液晶パネル12Bは、マトリクス状に配置された画素と、画素を駆動する回路を有するTFT基板と、TFT基板と対向する対向基板と、TFT基板と対向基板との間に挟持された液晶とを備える。液晶パネル12Bに入射した青色光は、各々の画素への電圧の印加、または非印加によりその偏光方向が変調され、または変調されずに透過する。
【0039】
出射側偏光子13Bは、液晶パネル12Bで画素ごとに変調され、または変調されずに透過した青色光LBのうち、特定の偏光成分を透過し、それ以外の偏光成分を遮光する。
【0040】
色分離フィルタ7によって反射された緑色光LGの光路には、フィールドレンズ10G、入射側偏光子11G、液晶パネル12G、出射側偏光子13Gが順に配置されている。フィールドレンズ10G、入射側偏光子11G、液晶パネル12G、出射側偏光子13Gの構成については、フィールドレンズ10B、入射側偏光子11B、液晶パネル12B、出射側偏光子13Bと同様である。
【0041】
ミラー8-3によって反射された赤色光LRの光路には、フィールドレンズ10R、入射側偏光子11R、液晶パネル12R、出射側偏光子13Rが順に配置されている。フィールドレンズ10R、入射側偏光子11R、液晶パネル12R、出射側偏光子13Rの構成については、フィールドレンズ10B、入射側偏光子11B、液晶パネル12B、出射側偏光子13Bと同様である。
【0042】
液晶パネル12Bを透過した青色光LB、液晶パネル12Gを透過した緑色光LG、液晶パネル12Rを透過した赤色光LRの光路が交わる位置に、3つの色光LG,LB,LRを合成するダイクロイックプリズム(色合成手段)14が配置されている。
【0043】
投射レンズ(投射手段)15は、ダイクロイックプリズム14により合成された光を、スクリーン16に拡大投影させる。
【0044】
以上の構成により、スクリーン16上にフルカラーの拡大画像が投影される。
【0045】
図2は、図1に示す入射側偏光子(第1の偏光子)11B、11G,11Rあるいは出射側偏光子(第2の偏光子)13B、13G,13Rに用いられる反射型偏光子の構成を説明するための図である。図3は、図2に示す反射型偏光子の断面図である。
【0046】
偏光子は、光透過性基板20と、光反射体22と、光反射体22を覆う光透過性被覆層23とを有する。光透過性基板20の表面には、入射する光の波長よりも長いピッチで規則的な凹凸構造(段差)21が形成されている。光透過性基板20は、例えば石英基板である。光透過性基板20の凹凸構造21は、y方向に伸びる深さ94.2nmのストライプ状の溝が、例えばピッチ1000nmでx方向に等間隔で配置されたものである。
【0047】
この光透過性基板20上には、入射する光の波長よりも短いピッチでストライプ状に規則的に配列された複数の光反射体22が形成されている。光反射体22は、例えば、凹凸構造21のストライプと平行なストライプ状に、ピッチ100nm、膜厚100nmで成膜されたアルミニウムパターンからなる。
【0048】
光透過性基板20の凹凸構造21および光反射体22を被覆して、光透過性被覆層23が形成されている。光透過性被覆層23の表面は平坦化されている。光透過性被覆層23は、光透過性基板20の屈折率と略等しい材料により構成される。例えば、光透過性被覆層23は、酸化シリコン(SiO2)からなる。
【0049】
上記の反射型偏光子は、入射した光のうち、光反射体22のストライプに垂直な偏光成分を透過し、光反射体22のストライプに平行な偏光成分についてはxz面内においてz方向から角度θをもって反射させる。この原理について以下に説明する。
【0050】
一般に、入射する光の波長よりも短いピッチで、ストライプ状に配置された複数の媒質M1を有し、その間隙に媒質M2が充填されているような構造、すなわち構造複屈折体においては、媒質M1の屈折率n1と媒質M2の屈折率n2が異なるため、構造複屈折体に入射した光の偏光方向により有効屈折率が異なる。ストライプに平行な偏光成分についての有効屈折率naと、ストライプに垂直な偏光成分の有効屈折率nbは、下記式(1)および(2)のように表される。
【0051】
[数1]
na=sqrt((αn12+βn22)/(α+β))…(1)
【0052】
[数2]
nb=sqrt((α+β)/(α/n12+β/n22))…(2)
【0053】
上記式(1)および(2)において、αは媒質M1のストライプの幅、βは媒質M2のストライプの幅で、α+βが周期構造のピッチとなる。また、sqrtは、平行根(square root)を示す。
【0054】
媒質M1が金属で媒質M2が誘電体の場合、媒質M1の屈折率は複素数で表され、式(1)で表されるnaと式(2)で表されるnbはともに複素数となるが、naの虚数部はnbの虚数部よりも遥かに大きくなる。
【0055】
その結果ストライプに平行な偏光成分は反射し、ストライプに垂直な偏光成分は透過するため、光反射型偏光子としての機能を有することになる。上記式(1)、(2)より、α+βつまり光反射体22のストライプのピッチが短いほど、naの虚数部がより大きく、nbの虚数部がより小さくなるため、より良好な反射および透過特性が得られるが、ピッチが小さくなるほど製造が困難になるという課題がある。したがって、十分な反射および透過特性が得られ、かつ製作が可能なピッチとして50nm?200nm程度が好ましい。
【0056】
図3に図解したように、光透過性基板20側から入射した波長400?700nmの光Lは、ストライプ状の光反射体22によるミクロな周期構造によって、光反射体22のストライプに平行な偏光成分LR1は反射し、ストライプに垂直な偏光成分LTは透過する。
【0057】
ここで、光反射体22のストライプにより反射される偏光成分LR1の方向について考える。光透過性基板20には、光反射体22による規則的な構造の他、光透過性基板20の表面に例えばピッチ1000nm、深さ94.2nmのストライプ状の凹凸によるマクロな凹凸構造21が形成されている。
【0058】
したがって、この凹凸構造21の凸面の光反射体22により反射された光と、凹凸構造21の凹面の光反射体22により反射された光とで干渉が生じる。ここで、本実施形態ではこの干渉により0次光を打ち消すことにより、1次光以上の光を反射させる。これについて説明する。
【0059】
一般に、波長よりも長いピッチを有する周期構造に光が垂直に入射した場合、入射光は、下記式(3)を満たす角度θの方向に反射回折する。
【0060】
[数3]
d・sinθ=Nλ …(3)
【0061】
上記式(3)において、dはマクロな凹凸構造21のピッチ、Nは種々の回折次数のうちのN次の回折、λは光の波長とする。N=0のときθ=0となるが、これは0次回折光つまり正反射光である。通常、種々の回折光のうちこの0次回折光の光量が一番大きい。
【0062】
ところが、凹凸構造21の深さhを適切に設定すると、0次回折光を発生させないことが可能であることが知られている。その条件は、基板の屈折率をnとして、下記式(4)で示される。
【0063】
[数4]
nh=λ/4 …(4)
【0064】
一方、凹凸構造21の上面で反射した0次光と、凹凸構造21の底面で反射した0次光との位相差φに注目すると、往復の光路を考慮して、位相差φは下記式(5)で示される。
【0065】
[数5]
φ=2nh・2π/λ …(5)
【0066】
上記式(5)に式(4)を代入するとφ=πとなる。したがって、上記式(4)を満足するようにhを設定すると、凹凸構造21の凸面の光反射体22により反射された0次光と、凹凸構造21の凹面の光反射体22により反射された0次光との位相差がπとなり、互いに振幅を打ち消し合い、結果0次光は完全に消滅する。このとき、回折1次光が、種々の回折光のうち最大の光量となる。
【0067】
したがって、凹凸構造21の深さh=94.2nmは、入射光の波長λ=550nm、光透過性基板20(石英基板)の屈折率n=1.46のとき上記式(4)を満たしており、入射したλ=550nm(緑色光LG)の光束は上記式(5)よりφ=πとなって、0次光は発生せず、1次以上の回折光として反射する。このとき、1次光の回折角は上記式(3)よりθ=33.4°となる。【0068】
一般的な画像投影装置の投射レンズ15のF値は最小でも1.5であり、これは角度にして20°以下である。したがって、反射型偏光子で反射回折した光は、例え迷光となって予期せぬ方向に進んだとしても、投射レンズ15で取り込むことができないためスクリーン16に到達することができず、画像のコントラストや画品位の低下をおこすことがない。
【0069】
なお、上記では、緑色光LGの波長λ=550nmに適した構造の例を示したが、λ=470nm(青色光LB)やλ=630nm(赤色光LR)においても、上記式(4)を満たすようにhを設定すれば、それぞれの波長において0次光を消滅することができる。したがって、投射型表示装置の出射側偏光子13R,13G,13Bとしてそれぞれ入射光の波長に適したhをもつ反射型偏光子を採用することが好ましい。入射側偏光子11R、11G,11Bに上記した反射型偏光子を採用する場合についても同様である。
【0070】
また光線の入射角を0°(垂直)として説明したが、一般的な画像投影装置で想定される入射角12?13°程度以内であれば、完全でなくとも、十分に0次光の光量を低減することが可能である。
【0071】
一方、光反射体22のストライプに垂直な偏光成分は、そのまま透過する。光反射体22および凹凸構造21は、光透過性被覆層23で被覆されており、光透過性被覆層23の屈折率は光透過性基板20の屈折率とほぼ等しい。したがって境界面が存在しない。このとき、透過する光束に対しては凹凸構造21は存在しておらず、光束は回折等を起こさずにそのまま直進し、本来必要な光束がスクリーン16に到達することができる。」

(5)「【0087】
(第3実施形態)
本実施形態では、マトリクス状の凹凸構造21を採用する例である。図5は、反射型偏光子の構成の他の例を説明するための図である。
【0088】
光透過性基板20の表面には、入射する光の波長よりも長いピッチで規則的な凹凸構造(段差)21が形成されている。光透過性基板20は、例えば石英基板である。光透過性基板20の凹凸構造21は、深さ94.2nmの矩形状の溝が、例えばピッチ1000nmでxy方向にマトリクス状に配置されたものである。
【0089】
この光透過性基板20上には、入射する光の波長よりも短いピッチでストライプ状に規則的に配列された複数の光反射体22が形成されている。光反射体22は、例えば、y方向に伸びるストライプ状に加工されており、ピッチ100nm、膜厚100nmで成膜されたアルミニウムパターンからなる。
【0090】
光透過性基板20の凹凸構造21および光反射体22を被覆して、光透過性被覆層23が形成されている。光透過性被覆層23の表面は平坦化されている。光透過性被覆層23は、光透過性基板20の屈折率と略等しい材料により構成される。例えば、光透過性被覆層23は、酸化シリコン(SiO2)からなる。
【0091】
上記の反射型偏光子は、入射した光のうち、光反射体22のストライプに垂直な偏光成分を透過し、光反射体22のストライプに平行な偏光成分については角度θをもって反射させる。ここで、本実施形態では、第1および第2実施形態と異なり、xy方向に2次元的に段差が生じていることから、特定の面内において角度θをもつ光ではなく、z方向か
ら2次元的に角度θをもつ光として反射される。
【0092】
このため、特定の面内において角度θをもつように光を反射させることが好ましくないような場合に、特に有益となる。この他、本実施形態に係る偏光子によっても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。」

(6)図1の記載から、液晶パネル12Rと第2の偏光子(出射側偏光子)13Rとの間、液晶パネル12Gと第2の偏光子13Gとの間及び液晶パネル12Bと第2の偏光子13Bとの間のそれぞれに間隙があることが見て取れる。

(7)上記(1)ないし(6)から、引用例には次の発明が記載されているものと認められる。
「光反射型偏光子は不要な光を正反射するので、液晶パネルの光出射側に配置した場合に、反射した光が液晶パネルのTFT基板上に形成された画素駆動回路パターンや対向基板上に形成されたブラックマトリクスパターンで再び反射し、反射の際に偏光状態が乱れ、再度光反射側偏光子に到達した際に透過する偏光成分が発生し、投射レンズを通って望ましくない光がスクリーン上に投影される結果コントラストの低下や画品位の低下を引き起こすという従来の問題点を解決し、偏光子の温度上昇による劣化および正反射による迷光の発生を防止して、長寿命化および高画質化を図るために、
光源と、前記光源から出射された光の偏光方向を規制する第1の偏光子と、前記第1の偏光子を透過した偏光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルにより変調された光を透過または遮断する第2の偏光子と、前記第2の偏光子を透過した光を投射する投射レンズとを有し、前記液晶パネルと前記第2偏光子との間には間隙がある投射型表示装置において、
前記第2の偏光子は、屈折率がnの光透過性基板と、光反射体と、光反射体を覆う光透過性被覆層とを有する反射型偏光子であり、光透過性基板側から波長400?700nmの光Lが入射するようになっており、
この第2の偏光子を、前記光透過性基板の表面に、入射する光の波長λよりも長いピッチdで深さhの段差となる規則的な凹凸構造の凸面及び凹面を形成し、該凸面及び凹面に、入射する光の波長λよりも短いピッチpでストライプ状に規則的に配列された複数の前記光反射体を形成し、n、h、λが、式:nh=λ/4を満足するものとすることで、凹凸構造の上面である凸面で反射した0次光と、凹凸構造の底面である凹面で反射した0次光とが、互いの位相差φ(=2nh・2π/λ)がπとなり、互いに振幅を打ち消し合う結果完全に消滅し、種々の回折光のうち回折1次光が最大の光量となり、波長よりも長いピッチを有する周期構造に光が垂直に入射した場合、Nを種々の回折次数のうちのN次の回折とすると、入射光は、式:d・sinθ=Nλを満たす角度θの方向に反射回折するから、h=94.2nm、λ=550nm、n=1.46とすると、垂直に入射したλ=550nmの緑色光LGの光束の反射光において0次光は発生せず、1次以上の回折光として反射し、このとき、1次光の回折角θは33.4°となり、2次光以上の回折光の回折角は33.4°よりも大きな角度となり、このようにして、光反射体のストライプに垂直な偏光成分を透過し、光反射体のストライプに平行で不要な偏光成分を例えば33.4°以上の角度をもって反射して垂直な入射光の光路から逸れさせ、これにより、投射レンズの最小でも1.5であるF値を角度にすると20°以下であるから、第2の偏光子で反射回折した光は、例え迷光となって予期せぬ方向に進んだとしても、投射レンズで取り込むことができないためスクリーンに到達することができず画像のコントラストや画品位の低下をおこすことがないようにした投射型表示装置。」(以下「引用発明」という。)

4 対比・判断
本願補正発明と引用発明とを対比する。
(1)引用発明の「液晶パネル」、「『入射する光』、『入射光』」、「投射レンズ」、「第2の偏光子」、「光透過性基板」、「表面」、「光反射体」、「規則的な凹凸構造の凸面及び凹面」、「『凸面』及び『凹面』」、「段差」及び「投射型表示装置」は、それぞれ、本願補正発明の「液晶装置」、「入射光」、「投写レンズ」、「光学素子」、「回折機能層」、「一方の面」、「微細ワイヤー」、「複数の領域」、「『第1の領域』及び『第2の領域』」、「段差部」及び「投写型表示装置」に相当する。

(2)引用発明の「光学素子(第2の偏光子)」は、「微細ワイヤー(光反射体)」のストライプに平行で不要な偏光成分を例えば33.4°以上の角度をもって反射し、「液晶装置(液晶パネル)」により変調された光を透過または遮断し、透過した光を「投写レンズ(投射レンズ)」で投射するものであるから、本願補正発明の「光学素子」と、「前記液晶装置から前記投写レンズに至る光路のいずれかの位置に配置され、前記液晶装置からの入射光の一部を反射するとともに前記入射光の一部を透過させる」点で一致する。

(3)引用発明において、「光学素子(第2の偏光子)」は、屈折率がnの「回折機能層(光透過性基板)」と「微細ワイヤー(光反射体)」とを有し、「回折機能層」の「一方の面(表面)」に、「入射光(入射する光)」の波長λよりも長いピッチdで深さhの「段差部(段差)」となる規則的な「複数の領域(凹凸構造の凸面及び凹面)」を形成し、該「複数の領域」の「第1の領域及び第2の領域(凸面及び凹面)」に、入射する光の波長λよりも短いピッチpでストライプ状に規則的に配列された複数の前記「微細ワイヤー」を形成し、「微細ワイヤー」のストライプに垂直な偏光成分を透過し、「微細ワイヤー」のストライプに平行で不要な偏光成分を例えば33.4°以上の角度をもって反射するから、引用発明の「光学素子」と本願補正発明の「光学素子」とは、「前記入射光の少なくとも一部を回折させる回折機能層と、該回折機能層の一方の面に設けられた複数の微細ワイヤーと、を備え」る点、及び、「前記一方の面は複数の領域からなり、前記複数の領域のうち第1の領域の、前記回折機能層の他方の面からの高さが、前記複数の領域のうち第2の領域の、前記他方の面からの高さと異なり、前記第1の領域と前記第2の領域との境界には、段差部が設けられ」る点で一致する。

(4)引用発明の「投写型表示装置(投射型表示装置)」では、「回折機能層(光透過性基板)」の表面に、「入射光(入射する光)」の波長λよりも長いピッチdで深さhの段差となる規則的な「複数の領域(凹凸構造の凸面及び凹面)」を形成し、該「複数の領域」の「第1の領域及び第2の領域(凸面及び凹面)」に、「入射光」の波長λよりも短いピッチpでストライプ状に規則的に配列された複数の「微細ワイヤー(光反射体)」を形成しているところ、「回折機能層」の「一方の面(表面)」に形成した規則的な「複数の領域」は、その段差の深さhを、式:nh=λ/4を満足する値にすることにより、「微細ワイヤー」のストライプに平行で不要な偏光成分を例えば33.4°以上の角度をもって反射して垂直な入射光の光路から逸れさせるようにしているから、引用発明の「回折機能層」は、入射光の不要な偏光成分を、前記光学素子によって例えば33.4°以上の角度をもって指向的に拡散反射されるように構成されているといえる。
ここで、引用発明の「投写型表示装置」において、「光学素子」の周辺部へ垂直に入射したλ=550nmの緑色光LGの光束の反射光は、「光学素子」の周辺部から「光学素子」の中央部方向及び「光学素子」の外方のいずれの方向へも33.4°以上の角度をもって反射することになる。
しかるところ、引用発明の「投写型表示装置」において、「液晶装置(液晶パネル)」と「光学素子」との間には間隙があるから、「光学素子」の外方の方向へ33.4°以上の角度をもって反射した反射光は、「液晶装置」の配置領域を含まない領域に向かう反射光を少なくとも一部含んでいることは当業者に自明である。
したがって、引用発明の「回折機能層」と本願補正発明の「回折機能層」とは「前記入射光の一部が、前記光学素子によって前記液晶装置の配置領域を含まない領域に指向的に拡散反射されるように、構成されている」点で一致する。

(5)上記(1)ないし(4)からみて、本願補正発明と引用発明とは、
「液晶装置と、
投写レンズと、
前記液晶装置から前記投写レンズに至る光路のいずれかの位置に配置され、前記液晶装置からの入射光の一部を反射するとともに前記入射光の一部を透過させる光学素子と、を有し、
前記光学素子は、前記入射光の少なくとも一部を回折させる回折機能層と、該回折機能層の一方の面に設けられた複数の微細ワイヤーと、を備え、
前記一方の面は複数の領域からなり、
前記複数の領域のうち第1の領域の、前記回折機能層の他方の面からの高さが、前記複数の領域のうち第2の領域の、前記他方の面からの高さと異なり、
前記第1の領域と前記第2の領域との境界には、段差部が設けられ、
前記入射光の一部が、前記光学素子によって前記液晶装置の配置領域を含まない領域に指向的に拡散反射されるように、前記回折機能層が構成されている投写型表示装置。」である点で一致し、相違するところがない。

(6)以上のとおり、本願補正発明は、引用発明と同一の発明であるから、引用例に記載された発明であり、本願の優先日前に頒布された刊行物に記載された発明である。
したがって、本願補正発明は、本願の優先日前に頒布された刊行物に記載された発明であるから、特許法第29条第1項第3号の規定に該当し特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。

5 小括
以上のとおり、本願補正発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができないものであるから、本件補正は、特許法第17条の2第6項において準用する同法第126条第7項の規定に違反するものである。
したがって、本件補正は、同法第126条第7項の規定に違反するので、同法第159条第1項において読み替えて準用する同法第53条第1項の規定により却下すべきものである。

第3 本願発明について
1 本願発明
本件補正は上記第2のとおり却下されたので、本願の請求項1ないし13に係る発明は、平成24年7月27日付けで補正された特許請求の範囲の請求項1ないし13に記載された事項によって特定されるものであるところ、請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、平成24年7月27日付けで補正された明細書、特許請求の範囲及び図面の記載からみて、上記「第2〔理由〕1(1)」に本件補正前の請求項1として記載したとおりのものである。

2 引用例
引用例及びその記載事項は、上記「第2〔理由〕3」に記載したとおりである。

3 対比・判断
本願補正発明は、上記「第2〔理由〕1(2)」のとおり、本願発明を特定するために必要な事項を限定したものである。
そうすると、本願発明の構成要件をすべて含み、さらに限定を付加したものに相当する本願補正発明が、上記「第2〔理由〕4」に記載したとおり、引用例に記載された発明であるから、本願発明も、同様の理由で、引用例に記載された発明である。

4 むすび
本願発明は、以上のとおり、本願の優先日前に頒布された刊行物に記載された発明であるから、特許法第29条第1項第3号の規定に該当し、特許を受けることができない。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2013-05-24 
結審通知日 2013-05-28 
審決日 2013-06-10 
出願番号 特願2008-118149(P2008-118149)
審決分類 P 1 8・ 575- Z (G02B)
P 1 8・ 121- Z (G02B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 榎本 吉孝井上 博之  
特許庁審判長 小牧 修
特許庁審判官 西村 仁志
鉄 豊郎
発明の名称 投写型表示装置  
代理人 上柳 雅誉  
代理人 渡辺 和昭  
代理人 宮坂 一彦  
  • この表をプリントする

プライバシーポリシー   セキュリティーポリシー   運営会社概要   サービスに関しての問い合わせ