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| 審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01L |
|---|---|
| 管理番号 | 1338906 |
| 審判番号 | 不服2016-13419 |
| 総通号数 | 221 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2018-05-25 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2016-09-07 |
| 確定日 | 2018-03-29 |
| 事件の表示 | 特願2015- 93379「半導体発光装置、この半導体発光装置からなるバックライトおよび表示装置」拒絶査定不服審判事件〔平成27年 9月 3日出願公開、特開2015-159325〕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19年9月27日(優先権主張平成18年9月27日)を国際出願日とする特願2008-536407号、その一部を平成25年7月23日に新たな出願とした特願2013-152963号とし、さらにその一部を平成27年4月30日に新たな出願としたものであって、その手続の経緯は以下のとおりである。 平成27年 4月30日 特許出願 平成28年 2月 4日付け 拒絶理由通知(同年同月9日発送) 同年 4月11日 意見書・手続補正書 同年 6月 1日付け 拒絶査定(同年同月7日送達) 同年 9月 7日 本件審判請求・手続補正書 同年10月18日 審判請求書の手続補正書(方式) 平成29年10月20日付け 拒絶理由通知(同年同月24日発送) 同年12月25日 意見書・手続補正書 第2 本願発明 本願の請求項1ないし7に係る発明は、平成29年12月25日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1ないし7に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、その請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、次のとおりのものである。 「 複数個の紫外線半導体発光素子と波長変換材料層の間に、透明樹脂材料からなる厚さ0.3mm以上、3.0mm以下の光強度差低減化層が形成され、前記波長変換材料層は、前記紫外線半導体発光素子からの紫外線を吸収して、赤、青および緑に発光する三種類の蛍光体の混合物からなる波長変換材料を含有し、 前記波長変換材料層は、厚みが0.3mm以上、3.0mm以下であり、 前記赤、青および緑に発光する三種類の蛍光体は、平均粒径が3μm以上、100μm以下であり、 前記青色発光蛍光体は、440nm以上、460nm以下に発光ピークを有し、 前記緑色発光蛍光体は、510nm以上、530nm以下に発光ピークを有し、 前記赤色発光蛍光体は、585nm以上、630nm以下に発光ピークを有し、 前記蛍光体混合物は、前記青色蛍光体を10重量%以上、25重量%以下、前記緑色蛍光体を10重量%以上、25重量%以下、および前記赤色蛍光体を50重量%以上、80重量%以下の割合で含み、 前記光強度差低減化層が、前記紫外線半導体発光素子のうちの任意の1個または2個以上を覆う非連続層であるか、または前記紫外線半導体発光素子の任意の2個以上を覆う連続層であることを特徴とする、半導体発光装置。」 第3 引用発明 1 引用文献1 当審による平成29年10月20日付け拒絶理由(以下、「当審拒絶理由」という。)で引用文献1として引用した、本願の優先日前に頒布された刊行物である特開平11-87778号公報(以下、「引用文献1」という。)には、図面とともに次の記載がある(なお、下線は当審で付加した。以下同様。)。 (1)「【0033】本発明においては、このような半導体発光素子10の少なくともいずれかの部分に蛍光物質を含有させ、あるいは堆積する。紫外線領域の光で効率良く励起される蛍光体としては、例えば、赤色の発光を生ずるものとしては、Y_(2)O_(2)S:Eｕ、青色の発光を生ずるものとしては、(Sｒ、Ca、Ba、Eｕ)_(10)(PO_(4))_(6)・Cl_(2)、緑色の発光を生ずるものとしては、3(Ba、Mg、Eｕ、Mn)O・8Al_(2)O_(3)などを挙げることができる。これらの蛍光物質を適当な割合で混合すれば、可視光領域の殆どすべての色調を表現することができる。 【0034】また、これらの蛍光物質は、340?380nmの波長帯において吸収ピークを有する。従って、これらの蛍光物質により効率的に波長変換を行うためには、発光層20が380nm以下の波長帯の紫外線を放出するようにすることが望ましい。」 (2)「【0169】次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の封止樹脂の内部にディッピング樹脂層を設け、そのディッピング樹脂層の表面に蛍光物質を塗布することによって、波長変換効率を安定させ、高輝度の半導体発光装置を実現することができる。 【0170】図47は、本実施形態に係る半導体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図として表した半導体発光装置100Fは、いわゆるリード・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウントされ、樹脂140Fにより封止されている。ここで、本実施形態においては、樹脂140Fの内部にディッピング樹脂層142Fが形成され、このディッピング樹脂層142Fの表面に蛍光物質FLが塗布されている。すなわち、本実施形態においては、まず、半導体発光素子990の周囲を蛍光物質を含有させたディッピング樹脂142Fにより封止し、しかる後に、ディッピング樹脂142Fの表面に蛍光物質FLを塗布し、さらに、封止樹脂140Fをモールド形成する。」 (3)「【0172】本実施形態においても、半導体発光素子990は、蛍光物質を含有しているものである必要はない。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導体発光素子であることが望ましい。このような半導体発光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明したような、GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、BN系などの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙げることができる。 【0173】また、本実施形態においても、用いる蛍光物質としては、第1実施形態において説明したような種々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いることができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係において、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択することが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからである。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接する発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発光を生ずることがあるからである。 【0174】本実施形態によれば、蛍光物質をディッピング樹脂中に含有させる必要がないので、蛍光物質の混入による樹脂の劣化などを解消することができる。また、半導体発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一に堆積させることができるので、発光素子からの発光をほぼ100%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変換することができる。特に、発光素子の発光波長が380nm以下の紫外線の場合に有効である。 【0175】また、本実施形態によれば、半導体発光素子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもできる。 【0176】また、本実施形態においては、光源が発光素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存して変化するという問題が解消される。」 (4)「【0183】図51は、本実施形態による第5の半導体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図として表した半導体発光装置400Fは、いわゆるドーム型の半導体発光装置である。そして、その樹脂440Fの内部にディッピング樹脂層442Eが形成され、そのディッピング樹脂層442Fの表面に蛍光物質FLが含有されている。」 (5)図51は、次のものである。  (6)図51を参考にして、上記(1)?(4)の記載をみると、 ア 紫外線を放出する2個の半導体発光素子990を覆うディッピング樹脂からなるディッピング樹脂層442Fの表面に蛍光物質FLが含有され、前記蛍光体物質FLは、前記半導体発光素子990からの紫外線を吸収して赤色、青色及び緑色の発光を生じる各蛍光物質を混合したものを含有していること、及び、 イ ディッピング樹脂層442Fが紫外線を放出する2個の半導体発光素子990を個別に覆う構造を有すること が読みとれる。 (7)したがって、上記引用文献1には次の発明(以下、「引用文献1発明」という。)が記載されていると認められる。 「紫外線を放出する2個の半導体発光素子990を覆うディッピング樹脂からなるディッピング樹脂層442Fの表面に蛍光物質FLが含有され、前記蛍光体物質FLは、前記半導体発光素子990からの紫外線を吸収して赤色、青色及び緑色の発光を生じる各蛍光物質を混合したものを含有しており、 前記赤色、青色及び緑色の発光を生じる各蛍光物質は、赤色の発光を生ずるものとして、Y_(2)O_(2)S:Eｕ、青色の発光を生ずるものとして、(Sｒ、Ca、Ba、Eｕ)_(10)(PO_(4))_(6)・Cl_(2)、緑色の発光を生ずるものとして、3(Ba、Mg、Eｕ、Mn)O・8Al_(2)O_(3)など含み、これらの蛍光物質を適当な割合で混合したものであり、 前記ディッピング樹脂層442Fが前記2個の半導体発光素子990を個別に覆う構造を有する半導体発光装置。」 (2)引用文献2 当審拒絶理由で引用文献2として引用した、本願の優先日前に頒布された刊行物である国際公開第2006/068141号(以下、「引用文献2」という。)には、図面とともに次の記載がある。 (1)「[0031] 図1は本発明に係る白色 LEDの一実施形態を示す断面図である。図 1に示す白色 LEDは、発光ダイオードaと、樹脂に埋め込まれた蛍光体層bと、上記発光ダイオードa及び蛍光体層bの発光を外部へ導く反射層cと、発光部を支える樹脂枠dとから構成される。LEDランプに印加された電気エネルギーは発光ダイオードaにより紫外光あるいは紫色光に変換され、それらの光が発光ダイオードa上部の蛍光体層bによって、より長波長の光に変換され、総計として白色光がLEDランプ外へ放出される仕組みになっている。 [0032] 上記紫外線発光ダイオードまたは紫色発光ダイオードとしては、InGaN系、GaN 系、AlGaN系のダイオードなど様々の発光ダイオードが適用可能である。特に発光波長のピーク値が360?420nmの波長範囲にある発光ダイオードを使用した場合には、後述する蛍光体との組合せにより、高輝度であり、かつ色再現性がより優れた白色LEDを構成することができる。 [0033] 上記蛍光体層bに用いる蛍光体としては、青色,緑色,赤色を含む3種以上の光を放出する可視光発光蛍光体を用いることが重要である。具体的には、その発光スぺ クトルが440nm以上460nm以下の青色部、510nm以上530nm以下の緑色部、620nm以上640nm以下の赤色部にそれぞれピーク値を有する蛍光体を用いる。つまり、ピーク波長が440nm以上460nm以下の範囲にある青色蛍光体、ピーク波長が510nm以上530nm以下の範囲にある緑色蛍光体、ピーク波長が620nm以上640nm以下の範囲にある赤色蛍光体をそれぞれ用いることにより可視光発光蛍光体が3種となる。また、同じ色を発光する蛍光体を2種以上用いれば、可視光発光蛍光体が合計で3種以上となる。」 (2)「[0044] 青色発光蛍光体としては、 一般式 l : (Sr_(1-x-y)Ba_(x)Ca_(y)Eu_(z))_(10) (PO_(4))_(6)・Cl_(2) (但し、式中x、y、zはx<0.2、y<0.1、0.005 一般式 2 : (Ba_(1-x-y-z)Sr_(x)Ca_(y)Eu_(z))(Mg_(1-u)Mn_(u))Al_(10)O_(17) (但し、式中x、y、z、uはx<0.5、y<0.1、0.15 [0046] また、赤色発光蛍光体としては、 一般式 3 : (La_(1-x-y)Eu_(x)M_(y))_(2)O_(2)S (但し、式中Mは元素Sb, Snの少なくとも1種を示し、x及びyは0. 01 (3)したがって、上記引用文献2には次の技術事項が記載されている。 「紫外線発光ダイオードと組み合わせて白色LEDを構成する蛍光体層に用いる蛍光体として、発光スペクトルが440nm以上460nm以下の青色部、510nm以上530nm以下の緑色部、620nm以上640nm以下の赤色部にそれぞれピーク値を有する蛍光体を用い、蛍光体の平均粒径は3μm以上、60μm以下であり、青色部、緑色部、赤色部の蛍光体の混合比として、青色蛍光体を15?25質量%、緑色蛍光体を15?25質量%、残部の赤色蛍光体で構成する。」 第4 対比・相違点・一致点 本願発明1と引用文献1発明とを対比すると、 1 引用文献1発明の「紫外線を放出する2個の半導体発光素子990」は、 本願発明1の「複数個の紫外線半導体発光素子」に相当し、 引用文献1発明の「蛍光物質FL」、及び、「前記蛍光体物質FLは、半導体発光素子からの紫外線を吸収して赤色、青色及び緑色の発光を生じる各蛍光物質を混合したものを含有して」いる構成は、 本願発明1の「波長変換材料層」、及び、「波長変換材料層は、前記紫外線半導体発光素子からの紫外線を吸収して、赤、青および緑に発光する三種類の蛍光体の混合物からなる波長変換材料を含有」する構成に各々相当する。 2 本願発明1の「透明樹脂材料からなる光強度差低減化層」と、引用文献1発明の「ディッピング樹脂からなるディッピング樹脂層442F」とは、「樹脂材料からなる層」という点で一致する。 そして、本願発明1の「光強度差低減化層が、紫外線半導体発光素子のうちの任意の1個を覆う非連続層である」ことと、引用文献1発明の「前記ディッピング樹脂層442Fが前記2個の半導体発光素子を個別に覆う構造」とは、「樹脂材料からなる層が、紫外線半導体発光素子のうちの任意の1個を覆う非連続層である」点で一致する。 したがって、両者は、 (一致点) 「複数個の紫外線半導体発光素子と波長変換材料層との間に樹脂材料からなる層が形成され、前記波長変換材料層は、前記紫外線半導体発光素子からの紫外線を吸収して、赤、青および緑に発光する三種類の蛍光体の混合物からなる波長変換材料を含有し、 前記樹脂材料からなる層が、前記紫外線半導体発光素子のうちの任意の1個を覆う非連続層であることを特徴とする半導体発光装置」 である点で一致し、次の点で相違する。 (相違点1) 樹脂材料からなる層が、本願発明1では、「透明樹脂材料からなる光強度差低減化層」であるのに対し、引用文献1発明では、「ディッピング樹脂からなるディッピング樹脂層442F」である点。 (相違点2) 樹脂材料からなる層が、本願発明1では、「厚さ0.3mm以上、3.0mm以下」であるのに対し、引用文献1発明では、厚さについて限定されていない点。 (相違点3) 波長変換材料層が、本願発明1では、「厚みが0.3mm以上、3.0mm以下」であるのに対し、引用文献1発明では、厚さについて限定されていない点。 (相違点4) 赤、青、緑に発光する三種類の蛍光体が、本願発明1では、「前記赤、青および緑に発光する三種類の蛍光体は、平均粒径が3μm以上、100μm以下であり、 前記青色発光蛍光体は、440nm以上、460nm以下に発光ピークを有し、 前記緑色発光蛍光体は、510nm以上、530nm以下に発光ピークを有し、 前記赤色発光蛍光体は、585nm以上、630nm以下に発光ピークを有し、 前記蛍光体混合物は、前記青色蛍光体を10重量%以上、25重量%以下、前記緑色蛍光体を10重量%以上、25重量%以下、および前記赤色蛍光体を50重量%以上、80重量%以下の割合で含」むのに対し、 引用文献1発明では、赤色、青色、緑色の発光を生じる蛍光物質が、「赤色の発光を生ずるものとして、Y_(2)O_(2)S:Eｕ、青色の発光を生ずるものとして、(Sｒ、Ca、Ba、Eｕ)_(10)(PO_(4))_(6)・Cl_(2)、緑色の発光を生ずるものとして、3(Ba、Mg、Eｕ、Mn)O・8Al_(2)O_(3)など含」むとして蛍光物質の具体例は記載されているものの、(ア)発光ピークについて記載されておらず、(イ)混合比については任意のものとして具体的な比率について限定されていない点。 第5 当審の判断 1 上記(相違点1)について検討する。 (1) 本願発明1の「透明樹脂材料からなる光強度差低減化層」について、本願の発明の詳細な説明には、以下の記載がある。 「【0045】 ＜光強度差低減化層＞ 本発明における半導体発光装置における光強度差低減化層は、主として、紫外線半導体発光素子で発生した光を、この光強度差低減化層を透過する際に均一化して、波長変換材料層に光が均一に到達させる機能を有するものである。 【0046】 このような光強度差低減化層が形成されていない従来の半導体発光装置では、紫外線半導体発光素子自体の発光ムラや、紫外線半導体発光素子の有無による励起エネルギーの強度差がそのまま反映されて、波長変換材料層にも発光強度ムラが生じるが、所定の光強度差低減化層が形成された本発明における半導体発光装置では、光強度差低減化層を通過した励起エネルギーはこの層内でその強度の均一化が図られる為、波長変換材料層中における蛍光体の発光均一性が改善される。 【0047】 本発明の光強度差低減化層は、任意の透明樹脂材料を用いて形成することができる。そのような透明樹脂材料の好ましい具体例としては、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂を挙げることができる。この中で特に好ましいものはシリコーン樹脂である。」 上記記載によれば、本願発明1の「光強度差低減化層」は、「紫外線半導体発光素子で発生した光を、この光強度差低減化層を透過する際に均一化して、波長変換材料層に光が均一に到達させる機能を有する」ものであり、任意の透明樹脂材料を用いて形成することを構成要件としているが、その他に構造的な特徴を有することで「光強度差低減化」する機能を有するものではないといえる。 一方、引用文献1には、次の記載がある。 「【0174】本実施形態によれば、蛍光物質をディッピング樹脂中に含有させる必要がないので、蛍光物質の混入による樹脂の劣化などを解消することができる。また、半導体発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一に堆積させることができるので、発光素子からの発光をほぼ100%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変換することができる。特に、発光素子の発光波長が380nm以下の紫外線の場合に有効である。 【0175】また、本実施形態によれば、半導体発光素子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもできる。 【0176】また、本実施形態においては、光源が発光素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存して変化するという問題が解消される。」 上記記載によると、引用文献1には、「ディッピング樹脂層442F」は、「半導体発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一に堆積させることができるので、発光素子からの発光をほぼ100%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変換することができる」、「本実施形態においては、光源が発光素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる」、「本実施形態によれば、半導体発光素子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波長は、安定する」旨の機能を有していることからみて、ディピング層442Fが半導体発光素子990と蛍光体層FLとの間に配置されることにより、発光素子から蛍光体層FLへの光路が光の方向に依存せずほぼ一定となることで均一な光が蛍光体層FLに到達する機能を有するものといえる。 したがって、引用文献1に記載されたディッピング樹脂層442Fは、本願発明1の「光強度差低減化層」が有する機能を有しており、かつ、ディッピング樹脂という樹脂で構成されている。 よって、本願発明1の「光強度差低減化層」と引用文献1に記載された「ディッピング樹脂層442F」との間に実質的な相違はない。 (2) 引用文献1に記載されたディッピング樹脂は、半導体発光素子の周囲を封止するものであり、引用文献1の【0025】に「半導体発光素子からの発光をきわめて高い効率で波長変換し、外部に取り出すことができる半導体発光素子および発光装置を提供する」旨の記載、及び、半導体発光素子を透明樹脂で覆うことが半導体発光素子の技術分野における慣用技術であることからみて、引用文献1に記載されたディッピング樹脂も透明樹脂で構成されるとすることは当然のことであり、実質的な相違はない。 仮に、実質的な相違はないといえないとしても、引用文献1発明の「ディッピング樹脂」として、慣用の「透明樹脂材料」を採用することは、当業者であれば、適宜なしうるものである。 2 上記(相違点2)について (1) はじめに、本願発明1の「複数個の紫外線半導体発光素子と波長変換材料層の間に光強度差低減化層」を形成することの技術上の意義について、発明の詳細な説明の記載を参酌して検討する。 ア 本願の発明の詳細な説明には、以下の記載がある。 「【0017】 本発明による半導体発光装置は、紫外線半導体発光素子と波長変換材料層との間に光強度差低減化層が形成されたものであることから、紫外線半導体発光素子で発生した光(紫外線等を含む)が光強度差低減化層を透過する際に均一化され、波長変換材料層に均一に光が到達することから、波長変換材料における発光の均一性が改善される。」、 「【0045】 ＜光強度差低減化層＞ 本発明における半導体発光装置における光強度差低減化層は、主として、紫外線半導体発光素子で発生した光を、この光強度差低減化層を透過する際に均一化して、波長変換材料層に光が均一に到達させる機能を有するものである。 【0046】 このような光強度差低減化層が形成されていない従来の半導体発光装置では、紫外線半導体発光素子自体の発光ムラや、紫外線半導体発光素子の有無による励起エネルギーの強度差がそのまま反映されて、波長変換材料層にも発光強度ムラが生じるが、所定の光強度差低減化層が形成された本発明における半導体発光装置では、光強度差低減化層を通過した励起エネルギーはこの層内でその強度の均一化が図られる為、波長変換材料層中における蛍光体の発光均一性が改善される。 【0047】 本発明の光強度差低減化層は、任意の透明樹脂材料を用いて形成することができる。そのような透明樹脂材料の好ましい具体例としては、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂を挙げることができる。この中で特に好ましいものはシリコーン樹脂である。 ・・(中略)・・・ 【0049】 光強度差低減化層の厚さは、紫外線半導体発光素子の大きさや、半導体発光装置の具体的用途、紫外線半導体発光素子の発光むらの程度、必要な光強度差低減化作用等を考慮して、適宜定めることができる。本発明では、0.3mm以上3.0mm以下、特に0.5mm以上2.0mm以下、が好ましい。」 イ また、本願の発明の詳細な説明の【0058】?【0072】には、厚さ0.5mm、又は厚さ1.3mmの光強度差低減化層を設けた実施例1?3と、光強度差低減化層を形成しない比較例1?3との比較から、光強度差低減化層を設けた実施例1?3の発光装置の方が、均一な輝度特性を有しているとする結果が示されている。 ウ これらの記載によれば、発光素子に、直接、波長変換材料層を被覆するよりも、ある程度の厚みの透明樹脂材料を介してから波長変換材料層を被覆する方が、発光素子からの光が透明樹脂材料を通過する際に拡がることで均一化されることを示しているものと考えられる。 それゆえ、「複数個の紫外線半導体発光素子と波長変換材料層の間に光強度差低減化層」を形成することの技術上の意義は、発光素子と波長変換材料層との間に「透明樹脂材料」を介在させない場合と比較して、発光素子と波長変換材料層との間に、ある程度の厚みの「透明樹脂材料」を介在させることにより波長変換材料層に到達する光を均一化させることにあるものといえる。 エ また、上記「ア」の【0044】、【0049】によれば、本願発明1の「光強度差低減化層」の「厚さ」である「0.3mm以上、3.0mm以下」は、「紫外線半導体発光素子の大きさや、半導体発光装置の具体的用途、紫外線半導体発光素子の発光むらの程度、必要な光強度差低減化作用等を考慮」して適宜定めたものと考えられる。 (2)上記1における(相違点1)の検討、及び、上記(1)の検討を踏まえ、(相違点2)について検討する。 引用文献1発明の「ディッピング樹脂層」の厚み等の寸法が「紫外線半導体発光素子の大きさ」や「半導体発光装置の具体的用途」から要求される半導体発光装置の大きさ等によって制約されること、また「ディッピング樹脂層」の厚みや透過率等の影響により発光むらの程度や輝度の大きさ等が変化することは当業者にとって明らかである。 そして、半導体発光装置にとって発光むらの程度や輝度の大きさ等は特に考慮されるべき条件であり、また、半導体発光装置におけるディッピング樹脂層として「0.3mm以上、3.0mm以下」という厚みが格別特殊であるとも考えられない(発光素子を覆う樹脂層の厚さが0.3mm以上、3.0mm以下の範囲の半導体発光装置の例として、特開2002-33520号公報の【0020】?【0022】、国際公開2006/067885号(2006年6月29日国際公開)の[0088]-[0094]を参照。)、「ディッピング樹脂層」の「厚み」を設定するにあたって、「紫外線半導体発光素子の大きさ」や「半導体発光装置の具体的用途」から要求される半導体発光装置の大きさ、発光むらの程度や輝度の大きさ等の各種の条件を考慮して、その数値範囲内のものとすることは、当業者が設計上適宜なしうるものである。 (3) 上記(1)?(2)からみて、引用文献1発明において、ディッピング樹脂層の厚さを適宜の大きさに設計し、上記相違点2に係る本願発明1の発明特定事項となすことに、格別の困難性はない。 3 (相違点3)及び(相違点4)について (1) はじめに、本願発明1の「波長変換材料層」の「厚さ」である「0.3mm以上、3.0mm以下」の技術上の意義について、発明の詳細な説明の記載を参酌して検討する ア 本願の発明の詳細な説明には、以下の記載がある。 「【0041】 波長変換材料層 本発明における波長変換材料層は、前記透明樹脂材料中に、前記紫外線半導体発光素子からの紫外線を吸収して、赤、青または緑に発光する三種類の蛍光体の少なくとも一種からなる波長変換材料を分散させたものである。 ・・・(中略)・・・ 【0044】 波長変換材料層の厚さは、波長変換材料の具体的種類や粒径、充填密度、その他の条件等に応じて適宜定めることができるが、0.3mm以上3.0mm以下、特に0.5mm以上2.0mm以下、が好ましい。」 イ 上記記載からみて、本願発明1の「波長変換材料層」の「厚さ」である「0.3mm以上、3.0mm以下」は、「波長変換材料の具体的種類や粒径、充填密度、その他の条件等に応じて」適宜定められたものと考えられる。 (2)上記(1)の検討を踏まえ、(相違点3)及び(相違点4)について検討する。 本願の優先権主張の日までに頒布(平成18年6月29日国際公開)された刊行物である引用文献2には、「紫外線発光ダイオードと組み合わせて白色LEDを構成する蛍光体層に用いる蛍光体として、発光スペクトルが440nm以上460nm以下の青色部、510nm以上530nm以下の緑色部、620nm以上640nm以下の赤色部にそれぞれピーク値を有する蛍光体を用い、蛍光体の平均粒径は3μm以上、60μm以下であり、青色部、緑色部、赤色部の蛍光体の混合比として、青色蛍光体を15?25質量%、緑色蛍光体を15?25質量%、残部の赤色蛍光体で構成すること」ことが記載されている。 一方、色を表す波長領域からみて、引用文献2に記載されたように440nm?460nmが青色、510nm?530nmが緑色、620nm?640nmが赤色を表すことは、広く知られたことであり、これらの色を発する特性の蛍光体も慣用のものにすぎない よって、引用文献1発明の赤色、青色、緑色の発光を生じる蛍光物質として、「赤色の発光を生ずるものとして、Y_(2)O_(2)S:Eｕ、青色の発光を生ずるものとして、(Sｒ、Ca、Ba、Eｕ)_(10)(PO_(4))_(6)・Cl_(2)、緑色の発光を生ずるものとして、3(Ba、Mg、Eｕ、Mn)O・8Al_(2)O_(3)など含」む構成においても、各色の発光ピークは、当然上記の範囲に含まれるものといえる。 そして、引用文献1の段落【0044】に、「また、本発明によれば、前述したような蛍光物質を適宜組み合わせることによって、容易に複数の発光波長を得ることができる。例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)の蛍光物質を適宜混合して、発光素子に含有させれば、白色光の発光を容易に得ることができる。」旨の記載からみて、白色光を発生するものであれば、各種公知の蛍光体を任意に採用できるといえる。 そのため、引用文献1発明に記載された赤色、青色、緑色の発光を生じる蛍光物質として、引用文献2に記載された紫外線半導体各色の発光ピークと粒径と混合比を有するものを採用して、相違点4に係る本願発明1の発明特定事項となすことは、当業者であれば容易に想到し得たことである。 よって、引用文献1発明の「蛍光体物質FL」において、材料構成により、蛍光体による光の変換効率や輝度の大きさ等が変化することは、当業者にとって明らかであるため、当然、その厚さについても最適なものに設計することは当業者にとって明らかである。 そして、半導体発光装置における蛍光体層として「0.3mm以上、3.0mm以下」という厚みが格別特殊であるとも考えられない(蛍光層の厚さが0.3mm以上、3.0mm以下の範囲の半導体発光装置の例として、特開2002-33520号公報の【0020】?【0022】、国際公開2006/067885号(2006年6月29日国際公開)の[0088]-[0094]を参照。)から、上述した引用文献1発明に記載された赤色、青色、緑色の発光を生じる蛍光物質として、引用文献2に記載された紫外線半導体各色の発光ピークと粒径と混合比を有するものを採用する際に、「蛍光体物質FL」の「厚み」を設定するにあたって、蛍光体の構成や粒径等の各種の条件を考慮して、その数値範囲内のものとすることは、当業者が設計上適宜なしうるものである。 4 審判請求人の主張及び当該主張についての当審の判断 (1)審判請求人は、平成29年12月25日付け意見書において、以下の主張をしている。 (主張1)「相違点2に関し、本願発明1では『前記波長変換材料層は、厚みが0.3mm以上、3.0mm以下であり』と規定しております。上記の数値限定は、光強度差低減化層が本来の機能を発揮し、発光ムラ等を低減するために有効な膜厚範囲を明らかにしたものです。ただし、上限値は、必ずしも本来の機能と直接的な関係がありません。何故なら、層内に入射した光を均一化するのが目的であるなら、膜厚は成るべく厚い方が望ましいためです。しかし、あまり厚くなると、発光素子全体の厚みが過大となり、例えば、発光素子を発光装置内に装填するのが困難になる等の、構造上の制約を受けたり、透明樹脂層の材料となる樹脂の使用量が増大して、コスト上の制約を受けることになります。この様な理由から、膜厚の上限値が設定されています。一方、膜厚の下限値は、本来の機能そのものによる制約です。つまり、膜厚が下限値を下回る発光素子では、本発明の効果を発揮することが出来ません。光強度差低減化層に入射した光が、入射方向にそって層内を直進する際、膜厚が厚ければ厚いほど、直進方向からそれて、層内に拡散される確率が高まるのは当然であり、この点から、発明の効果を発揮するための下限値も自ずから設定されるものです。 ところで、引用例1のディップ層では、上記した上限値はおろか、下限値すら規定されておらず、膜厚に対する具体的な記述もありません。・・・(中略)・・・ディッピング法による樹脂膜において、膜厚を任意にコントロールすることは容易ではありません。発光素子の基板とLEDチップ間には段差等もあり、この様な構成の部材において、膜厚の下限値を正確にコントロールすることなど、事実上無理なことが想定されます。引用例1の発明者は、樹脂層の形成にディッピング法を用いておりますが、そもそもこのような方法を採用していることから想定して、引用例に接した当業者は、樹脂層の膜厚をコントロールすることを想定していたとは考えられません。」 (主張2)「審判官殿は、引用例1の【0174】?【0176】の記載から、引用例1の『ディッピング樹脂層』は本願発明1の「光強度差低減層」が有する機能を有していると結論付けられておりますが、この結論は妥当とは言えません。何故なら、上記結論に至る理由として、引用例1の記載を3点挙げておられますが、それらの何れにも、『光強度差低減化層』の本来の機能が説明されていないからです。・・・(中略)・・・引用例1のディップ層は、本発明の様に、樹脂層中でLED光を均一化する効果もなければ、樹脂層の膜厚を変化する必要もなく、また仮に膜厚をコントロールしようとしても、正確に実施できるものではありません。 以上から、相違点1及び2に係る本願発明1の発明特定事項となすことに格別の困難性 はないとする認定は当たらないと請求人は考える次第です。」 (主張3)「相違点3及び4に関しても、類似した組成の蛍光体を、類似した混合比率で配合し、類似する蛍光膜が作られていますが、蛍光体の粒子径や膜厚、発光波長に関して、引用例には開示されていない特徴や、本願発明1とは相違する特徴が含まれており、本願発明1と同じ特性の蛍光膜を得ることは容易とは到底いえません。」 (2)上記(主張1)について、上記3(2)で検討したとおり、半導体発光装置において発光素子を覆う樹脂層を0.3mm以上、3.0mm以下の厚みとすることは、半導体素子の構造からみて格別の範囲のものではなく、また、明細書の実施例を参酌しても、この数値範囲において、格別の効果を奏するものともいえない。 また、厚さの下限値と製造方法の関係について主張している点に関しても、本願発明1は、物の発明であり、製造方法との関係も記載されておらず、また、引用文献1においても、ディッピング樹脂層を設計する際には適宜の厚みの範囲で設計し、それに適した技術で構成することは、当然のことであるといえる。 よって、当該主張は採用できない。。 (3)上記(主張2)について、上記3(1)で検討したとおり、「光強度差低減化層」に関し、「光強度差低減化層」の材料、構成、光学特性に関し、明細書を参酌しても、引用文献1に記載された「ディップ樹脂層」の構成との差を見いだすことはできず、機能についても特段の差異があるものともいえないため、当該主張は採用できない。 (4)上記(主張3)について、上記3(3)で検討したとおり、蛍光体として、引用文献2に記載された構成のものを採用することは、当業者であれば容易に想到し得たことであり、当該主張は採用できない。 5 小括 したがって、本願発明1は、引用文献1発明、引用文献2に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。 第6 むすび 以上のとおりであるから、本願発明1は、引用文献1発明、引用文献2に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、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。 したがって、その余の請求項に係る発明において検討するまでもなく、本願は、拒絶されるべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
| 審理終結日 | 2018-01-24 |
| 結審通知日 | 2018-01-26 |
| 審決日 | 2018-02-14 |
| 出願番号 | 特願2015-93379(P2015-93379) |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(H01L)
|
| 最終処分 | 不成立 |
| 前審関与審査官 | 小濱 健太 |
| 特許庁審判長 |
森 竜介 |
| 特許庁審判官 |
居島 一仁 近藤 幸浩 |
| 発明の名称 | 半導体発光装置、この半導体発光装置からなるバックライトおよび表示装置 |
| 代理人 | 中村 行孝 |
| 代理人 | 永井 浩之 |
| 代理人 | 朝倉 悟 |
| 代理人 | 永井 浩之 |
| 代理人 | 浅野 真理 |
| 代理人 | 佐藤 泰和 |
| 代理人 | 佐藤 泰和 |
| 代理人 | 浅野 真理 |
| 代理人 | 朝倉 悟 |
| 代理人 | 中村 行孝 |