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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。 G02B
審判 査定不服 1項3号刊行物記載 特許、登録しない。 G02B
管理番号 1379601
審判番号 不服2020-12809  
総通号数 264 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2021-12-24 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2020-09-11 
確定日 2021-11-10 
事件の表示 特願2017-513414「平面デバイスを用いた偏光および波面の同時制御」拒絶査定不服審判事件〔平成28年 3月24日国際公開、WO2016/044104、平成29年 9月21日国内公表、特表2017-527857〕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 手続等の経緯
特願2017-513414号(以下「本件出願」という。)は、2015年(平成27年)9月11日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2014年9月15日、米国)を国際出願日とする出願であって、その手続等の経緯の概要は、以下のとおりである。
令和 元年 8月15日付け:拒絶理由通知書
令和 元年11月26日付け:意見書
令和 元年11月26日付け:手続補正書
令和 2年 4月23日付け:拒絶査定(以下「原査定」という。)
令和 2年 9月11日付け:審判請求書
令和 2年 9月11日付け:手続補正書
令和 2年10月 6日付け:手続補正書
令和 3年 3月16日付け:上申書

第2 補正の却下の決定
[補正の却下の決定の結論]
令和2年9月11日付け手続補正書でした手続補正(以下「本件補正」という。)を却下する。

[理由]
1 本件補正の内容
(1)本件補正前の特許請求の範囲の記載
本件補正前の(令和元年11月26日にした手続補正後の)特許請求の範囲の請求項1の記載は、次のとおりである。
「基板と、
前記基板上の4回非対称の電磁散乱素子の配列と、
を備えるデバイスであって、
前記4回非対称の電磁散乱素子は、前記基板よりも高い屈折率を有し、
各前記4回非対称の電磁散乱素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、所望の偏光依存型の散乱応答に従って構成される、デバイス。」

(2)本件補正後の特許請求の範囲の請求項1の記載は、次のとおりである。なお、下線は補正箇所を示す。
「基板と、
前記基板上の4回非対称の電磁散乱素子の配列と、
を備えるデバイスであって、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子は、2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠き、
前記4回非対称の電磁散乱素子は、前記基板よりも高い屈折率を有し、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される、デバイス。」

(3)本件補正について
本件補正は、本件補正前の請求項1に記載された発明(以下「本願発明」という。)を特定するために必要な事項である「4回非対称の電磁散乱素子」について、本件出願の願書に最初に添付した明細書の【0068】の記載に基づいて、その形状を「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠」く形状に限定すると共に、さらに、「電磁散乱素子」の機能について、電磁散乱素子の各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上が、「前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され、前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により」デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が「提供される」と限定して、本件補正後の請求項1に係る発明(以下「本件補正後発明」という。)とする、補正事項を含む。
また、本願発明と本件補正後の請求項1に係る発明(以下「本件補正後発明」という。)の産業上の利用分野及び解決しようとする課題は同一である(本件出願の明細書の【0003】、【0009】参照。)。
そうしてみると、本件補正は、特許法第17条の2第3項の規定に適合するとともに、同条5項2号(特許請求の範囲の減縮)を目的とするものに該当する。
そこで、本件補正後発明が、特許法第17条の2第6項において準用する同法第126条7項の規定に適合するか(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)について、以下、検討する。

2 独立特許要件についての当合議体の判断
(1)引用文献及び引用発明
ア 引用文献1の記載
原査定の拒絶の理由で引用された、米国特許出願公開第2012/0092770号明細書(以下「引用文献1」という。)は、本件出願の優先権主張の日(以下「本件優先日」という。)前に日本又は外国において頒布された刊行物であるところ、そこには、以下の記載がある。なお、参考訳に対して当合議体が付した下線は、引用発明の認定や判断等に活用した箇所を示す。

(ア)「[0001]Embodiments of the present invention are directed to optical devices, and, in particular, to sub-wavelength gratings.」
(参考訳:本発明の実施形態は、光学デバイス、特にサブ波長格子を対象とする。)

(イ)「[0003]Although in recent years there have been a number of advances in sub-wavelength gratings, designers, manufacturers, and users of optical devices continue to seek grating enhancements that broadening the possible range of grating applications.」
(参考訳:近年、サブ波長格子には多くの進展があるが、光学デバイスの設計者、製造業者、およびユーザーは、格子の適用の可能な範囲を広げる格子のさらなる強化を求め続けている。)

(ウ)「[0023]Embodiments of the present invention are directed to planar sub-wavelength dielectric gratings (“SWGs”) that can be configured to control the beam profile of reflected and transmitted light. This can be accomplished by configuring a SWG with a non-periodic grating pattern to provide irradiance and phase front control for both reflected and transmitted light. In the following description, the term “light” refers to electromagnetic radiation with wavelengths in the visible and non-visible portions of the electromagnetic spectrum, including infrared and ultra-violet portions of the electromagnetic spectrum.」
(参考訳:本発明の実施形態は、反射光および透過光のビームプロファイルを制御するように構成することができる平面サブ波長誘電体格子(「SWG」)を対象とする。これは、反射光と透過光の両方に放射照度と位相面の制御を提供する非周期的な格子パターンでSWGを構成することで実現できる。以下の説明において、「光」という用語は、電磁スペクトルの赤外線および紫外線部分を含む、電磁スペクトルの可視部分および非可視部分の波長を有する電磁放射を意味する。)

(エ)「[0026]The grating sub-patterns 201-203 form sub-wavelength gratings that can be configured to preferentially reflect and transmit incident light, provided the periods p1, p2, and p3 are smaller than the wavelength of the incident light. For example, the lines widths can range from approximately 10 nm to approximately 300 nm and the periods can range from approximately 20 nm to approximately 1 μm depending on the wavelength of the incident light. The phase acquired by reflected and transmitted light, and the irradiance of reflected and transmitted light, is determined by the line thickness t, and the duty cycle η defined as:

where w is the line width and p is the period of the lines associated with a sub-pattern.」
(参考訳:格子サブパターン201?203は、周期p1、p2、及びp3が入射光の波長よりも小さい場合に、入射光を優先的に反射および透過するように構成できるサブ波長格子を形成する。例えば、線幅は、約10nmから約300nmの範囲であり得、周期は、入射光の波長に応じて、約20nmから約1μmの範囲であり得る。反射光と透過光によって取得される位相、および反射光と透過光の放射照度は、線の厚さtと、次のように定義されるデューティ比ηによって決定される。

ここで、wは線幅、pはサブパターンに関連付けられた線の周期。)

(オ)「[0027] Note the SWG 200 can be configured to reflect or transmit the x-polarized component or the y-polarized component of the incident light by adjusting the period, line width and line thickness of the lines. For example, a particular period, line width and line thickness may be suitable for reflecting the x-polarized component but not for reflecting the y-polarized component. In this case, the y-polarized component can be transmitted through the SWG. On the other hand, a different period, line width and line thickness may be suitable for reflecting the y-polarized component but not for reflecting the x-polarized component. In this case, the x-polarized component can be transmitted through the SWG.」
(参考訳:SWG200は、線の周期、線幅、及び線の厚さを調整することにより、入射光のx偏光成分又はy偏光成分を反射又は透過するように構成できることに留意されたい。例えば、特定の周期、線幅、及び線の厚さは、x偏光成分を反射するのに適しているが、y偏光成分を反射するのには適していないかもしれない。この場合、y偏光成分はSWGを透過させることができる。他方、異なる周期、線幅及び線の厚さは、y偏光成分を反射するのに適しており、x偏光成分を反射するのには適していないかもしれない。この場合、x偏光成分はSWGを透過させることができる。)

(カ)「[0028] Embodiments of the present invention are not limited to one-dimensional gratings. A SWG can be configured with a two-dimensional, non-periodic grating pattern to reflect and transmit polarity insensitive light. FIGS. 2B-2C show top plan views of two example planar SWGs with two-dimensional grating patterns in accordance with one or more embodiments of the present invention. In the example of FIG. 2B, the SWG is composed of posts rather lines separated by grooves. The duty cycle and period can be varied in the x- and y-directions. Enlargements 210 and 212 show two different post sizes. FIG. 2B includes an isometric view 214 of posts comprising the enlargement 210 . Embodiments of the present invention are not limited to square-shaped posts, in other embodiments that posts can be rectangular, circular, elliptical, or any other suitable shape. In the example of FIG. 2C, the SWG is composed of holes rather than posts. Enlargements 216 and 218 show two different hole sizes. FIG. 2C includes an isometric view 220 comprising the enlargement 216 . Although the holes shown in FIG. 2 C are square shaped, in other embodiments, the holes can be rectangular, circular, elliptical, or any other suitable shape.」
(参考訳:本発明の実施形態は、一次元格子に限定されない。SWGは、偏光状態に影響されない光を反射及び透過するために、2次元の非周期的格子パターンで構成できる。図2B-図2Cは、本発明の1つ又は複数の実施形態による、2次元格子パターンを有する2つの例示的な平板SWGの平面図を示す。図2Bの例では、SWGは、溝によって分離された線ではなく、支柱で構成されている。x方向とy方向のデューティ比と周期は変更することができる。拡大図210と212は、2つの異なる支柱のサイズを示す。図2Bは、拡大図210を含む支柱の等角図214を含む。本発明の実施形態は、正方形の支柱に限定されず、他の実施形態では、支柱は、長方形、円形、楕円形、又は任意の他の適切な形状であり得る。図2Cの例では、SWGは、支柱ではなく穴で構成されている。拡大図216と218は、2つの異なる穴のサイズを示している。図2Cは、拡大図216を含む等角図220を含む。図2Cに示される穴は方形であるが、他の実施形態では、穴は、長方形、円形、楕円形、又は他の任意の適切な形状であり得る。)

(キ)「[0029] The grating sub-patterns described above can be configured to reflect and/or transmit incident light differently due to the different thicknesses, duty cycles, and periods selected for each of the sub-patterns. FIG. 3 shows a cross-sectional view of lines from two separate grating sub-patterns revealing the phase acquired by reflected and transmitted light in accordance with one or more embodiments of the present invention. For example, lines 302 and 303 can be lines in a first sub-pattern and lines 304 and 305 can be lines in a second sub-pattern located elsewhere within the same SWG. The thickness t1 of the lines 302 and 303 is greater than the thickness t2 of the lines 304 and 305 , and the duty cycle η1 associated with the lines 302 and 303 is also greater than the duty cycle η2 associated with the lines 304 and 305 . As shown in the example of FIG. 3, the incident waves 308 and 310 strike the lines 302 - 305 with approximately the same phase. Light incident on the lines 302 - 305 becomes trapped by the lines 302 and 303 and acquires a reflected phase shift, φ. On the other, the thickness and duty of the lines 304 and 305 is selected so that a first portion of the light incident on the lines 304 and 305 is reflected and a second portion is transmitted. As shown in the example of FIG. 3, wave 314 reflected from the lines 304 and 305 acquires a reflected phase shift φ′ (i.e., φ>φ′), and wave 316 represents the same portion of the light transmitted through the lines 304 and 305 , acquiring a transmitted phase shift, θ. 」
(参考訳:上記の格子サブパターンは、サブパターン毎に異なる厚さ、デューティ比、及び周期を選択することにより、入射光を異なる方法で反射及び/又は透過するように構成することができる。図3は、本発明の1つ又は複数の実施形態による、反射光及び透過光によって取得された位相を明らかにする2つの別個の格子サブパターンからの線の断面図を示す。例えば、線302及び303は、第1のサブパターンの線であり得、線304及び305は、同じSWG内の他の場所に位置する第2のサブパターンの線であり得る。線302及び303の厚さt1は、線304及び305の厚さt2よりも大きく、線302及び303に関連するデューティ比η1もまた、線304及び305に関連するデューティ比η2よりも大きい。図3の例に示されるように、入射波308及び310は、ほぼ同じ位相で線302?305に衝突する。線302?305に入射する光は、線302及び303によってトラップされ、反射位相シフトφを取得する。他方、線304及び305の厚さ及びデューティ比は、線304及び305に入射する光の第1の部分が反射され、第2の部分が透過されるように選択される。図3の例に示されるように、線304及び305から反射された波314は、反射位相シフトφ '(すなわち、φ>φ')を取得し、波316は、線304及び305を透過した光の同じ部分を表し、透過位相シフトθを取得する。 )

(ク)「Designing and Fabricating Sub-Wavelength Gratings
[0042] In certain embodiment, SWGs can be fabricated in a single layer or membrane composed of a high index material. For example, the SWGs can be composed of, but is not limited to, an elemental semiconductor, such as silicon (“Si”) or germanium (“Ge”); a III-V semiconductor, such as gallium arsenide (“GaAs”); a II-VI semiconductor; or a non-semiconductor material, such silicon carbide (“SiC”). In other embodiments, SWGs can be composed of a grating layer disposed on a surface of a substrate, where the grating layer is composed of a relatively higher refractive index material than the substrate. For example, the gating layer can be composed the material described above and the substrate can be composed of quartz or silicon dioxide (“SiO_(2)”), aluminum gallium arsenide (“AlGaAs”), or aluminum oxide (“Al_(2)O_(3)”).」
(参考訳:SWGの設計及び作製
ある実施形態では、SWGは、高屈折率材料から構成される単層又は膜で製造することができる。例えば、SWGは、シリコン(「Si」)やゲルマニウム(「Ge」)などの元素半導体で構成できるが、これらに限定されない。ガリウムヒ素(「GaAs」)などのIII-V半導体。 II-VI半導体; 又は、炭化ケイ素(「SiC」)などの非半導体材料。他の実施形態では、SWGは、基板の表面上に配置された格子層から構成することができ、格子層は、基板よりも比較的高い屈折率の材料から構成される。例えば、ゲート層は上記の材料で構成でき、基板は石英又は二酸化ケイ素(「SiO_(2)」)、ヒ化アルミニウムガリウム(「AlGaAs」)、又は酸化アルミニウム(「Al_(2)O_(3)」)で構成できる。)

(ケ)「図2B















(コ)「図3

・・・中略・・・
図5A







図5B


図6A






図6B


図6C

・・中略・・・






図10



イ 引用発明1
引用文献1の図2Bには、サブ波長格子(合議体注:「平面サブ波長誘電体格子」、「SWG」は「サブ波長格子」で用語を統一した。)が記載されている。そして、引用文献1の[0028]及び図2Bの記載から、上記「2次元格子パターン」が、複数の正方形の支柱が配列された構造を具備することが見て取れる。
また、引用文献1には、上記サブ波長格子に加えて、図3、図5A?図5B、図6B?図6C・・・図10等に示される種々のサブ波長格子が例示されているところ、これらのサブ波長格子の「設計及び作製」に関連して、引用文献1の[0042]には、「SWGは、基板の表面上に配置された格子層から構成することができ、格子層は、基板よりも比較的高い屈折率の材料から構成される。」と記載されている。ここで、上記「格子層」図2Bに記載された、上記サブ波長格子においては、2次元格子パターンを構成する「支柱」に該当するものと理解される。
また、引用文献1の[0026]?[0027]、[0029]には、「格子サブパターン201?203」について、「周期・・・が入射光の波長よりも小さい場合に、入射光を優先的に反射および透過するように構成できるサブ波長格子を形成する。・・・反射光と透過光によって取得される位相、および反射光と透過光の放射照度は、線の厚さtと・・・デューティ比ηによって決定される。」及び「線の周期、線幅、及び線の厚さを調整することにより、入射光のx偏光成分又はy偏光成分を反射又は透過するように構成できる」、「線302?305に入射する光は、線302及び303によってトラップされ、反射位相シフトφを取得する。・・・図3の例に示されるように、線304及び305から反射された波314は、反射位相シフトφ '(すなわち、φ>φ')を取得し、波316は、線304及び305を透過した光の同じ部分を表し、透過位相シフトθを取得する。」と記載されているところ、技術的にみて、図2Bのサブ波長格子も、これに入射する光に対して同様の機能を具備するといえる
以上勘案すると、引用文献1には、次の発明が記載されている(以下「引用発明1」という。)。なお、「支柱」及び「格子層」は、前者に用語を統一して記載した。

「基板と、基板の表面上に配置された支柱の配列と、を備えるサブ波長格子であり、支柱は正方形であり、支柱は基板よりも比較的高い屈折率の材料から構成され、入射光のx偏光成分又はy偏光成分を反射又は透過するように構成され、波長より小さな周期、幅、厚みを有し、反射光と透過光に位相が与えられる、サブ波長格子。」

ウ 引用文献2の記載
原査定の拒絶の理由で引用された、Dianmin Lin, 外3名,「Dielectric gradient metasurface optical elements」,Science,米国,2014年 7月18日,Vol. 345,p. 298-302(以下「引用文献2」という。)は、本件優先日前に日本又は外国において頒布された刊行物であるところ、そこには、以下の記載がある。なお、参考訳に対して当合議体が付した下線は、引用発明の認定や判断等に活用した箇所を示す。

(ア)「Figure 1 shows a dielectric gradient metasurface optical element (DGMOE) serving as an axicon. Whereas conventional glass axicons are a few millimeters in size (Fig. 1A), the DGMOE features a 100-nm-thick layer of poly-silicon deposited on a quartz substrate (Fig. 1B) generated in a single patterning step (21). Figure 1D shows a scanning electron microscopy (SEM) image of the fabricated DGMOE composed of thousands of Si nanobeam antennas.」(第298頁中欄第15行-第24行)
(参考訳:図1は、アキシコンとして機能する誘電勾配メタ表面光学素子(DGMOE)を示す。従来のガラスアキシコンのサイズは数ミリメートルであるが(図1A)、DGMOEは、単一のパターニングステップ(21)で生成された石英基板(図1B)上に堆積された100nmの厚さのポリシリコン層を特徴とする。 図1Dは、数千のSiナノビームアンテナで構成されたDGMOEの走査型電子顕微鏡(SEM)画像を示す。)

(イ)「In designing ultrathin nanobeam-based wave plates, it is important to first understand the optical resonances of individual semiconductor nanobeams. Top-illuminated single beams support resonances under transverse electric (TE) illumination (with the electric field polarized normal to the length of the structure) and the orthogonal transverse magnetic (TM) polarization (12, 18). The thickness of the resonant structures can be small compared with the freespace wavelength due to the high refractive index of semiconductors. A 120-nm-wide and 100-nm high Si nanobeam supports a strong resonance and a substantial phase retardation in our target wavelength range of interest. We chose this beam as the basic building block for our wave plate (Fig. 2A) in anticipation that its resonant behavior and the accompanied phase retardation between the orthogonal polarizations would persist in the beam array. Finite element simulations indicate that the wavefront for a TE-polarized light beam at 550 nm is delayed by 0.14π as compared with the wavefront in the absence of the nanobeams. The wavefront for TM-polarized light is delayed even further to 1.15π (Fig. 2B). As a result, the phase retardation between the two orthogonal polarizations is about π, and the beam array serves as a halfwave plate.」(第298頁右欄第31行-第299頁左欄第2行)
(参考訳: 極薄ナノビーム(梁)ベースの波長板を設計において、最初に個々の半導体ナノビームの光学共振を理解することが重要である。上部を照射された個々のビームは、横方向電場(TE)照明(電場が構造の長手方向に垂直に分極している照明)及び直交横方向磁気(TM)分極下での共振をサポートする(12、18)。半導体の屈折率が高いため、共振構造の厚さは自由空間波長と比較して小さくすることができる。幅120nm、高さ100 nmのSiナノビームは、対象のターゲット波長範囲で強い共振と大きな位相遅延をサポートする。その共振挙動とそれに伴う直交する偏光間の位相遅延がビームアレイ内で持続することを期待して、このビームを波長板の基本的な構成要素として選択した(図2A)。有限要素シミュレーションは、550nmでのTE偏光ビームの波面が、ナノビームがない場合の波面と比較して0.14π遅延することを示す。TM偏光の波面は更に.1.15πまで遅れる(図2B)。その結果、2つの直交する偏光間の位相遅延は約πとなり、ビームアレイは半波長プレートとして機能する。)

(ウ)「To realize ultrathin Si nanobeam wave plates, we fabricated the periodic Si nanobeam array described above (Fig. 2C, inset). These samples were characterized optically through measurements of the four Stokes polarization parameters (supplementary materials section S4). The measured phase retardation of this dielectric metasurface is shown by the red squares in Fig. 2C and is in good agreement with optical simulations (red solid line). The transmission coefficient at 550 nm, where the phase retardation is about π, is ~0.5. Spectral transmission measurements show that transmission coefficients as high as 0.75 can be obtained at longer wavelengths (650 to 700 nm) closer to the Si band gap (21).」(第299頁中欄第1行-第15行)
(参考訳:超薄型Siナノビーム波長板を実現するために、上述した周期的Siナノビームアレイを製作した(図2C挿入図)。これらのサンプルは、4つのストークス偏光パラメータ(補足資料セクションS4)の測定を通じて光学的に特性評価された。この誘電体メタ表面の測定された位相遅延は、図2Cの赤い四角で示され、光学シミュレーションの結果(赤い実線)とよく一致する。位相遅延が約πである550nmでの透過係数は、約0.5である。スペクトル透過測定は、Siバンドギャップに近いより長い波長(650?700nm)で0.75もの高い透過係数が得られることを示す(21)。)

(エ)「Fig. 2. Ultrathin wave plates constructed from Si nanoantennas.(A) Schematic view of a periodic Si nanobeam array.(B) Phase wavefronts for TE- and TM-polarized, 550-nm-wavelength light upon transmission through a wave plate with 120-nm-wide Si beams. The incident wave without the Si beams is shown for reference. rad, radians. (C) Simulated spectra of the phase retardation of a TM-polarized wave with respect to a TE-polarized wave for nanobeam arrays with beam widths of 100 nm (blue), 120 nm (red), 140 nm (green), with the same thickness of 100 nm and duty cycle of 60%. The dashed black line shows the phase retardation for a 100-nm-thick calcite film. Measurements of the phase retardation (red squares) obtained with an array of 120-nm beams show good agreement with the simulations. (Inset) SEM image of the fabricated array. (D)Simulated absorption spectra of the 120-nm-wide nanobeam array in (C) under TE (green) and TM(blue) illumination. (Insets) Magnetic field distribution |Hy| for TE and electrical field distribution |Ey| of TM illumination at a wavelength of 600 nm.」(図2の説明文)
(参考訳:図2. Siナノアンテナから構築された超薄型波長板。(A)周期的なSiナノビームアレイの模式図。(B)550nmの波長のTE及びTM偏光光の120nm幅のSiビーム波長板を透過したときの位相波面。参考までに、Siビームがない場合の入射波を示す。radはラジアン。(C)同じ100nmの厚さと60%のデューティサイクルでのビーム幅100nm(青)、120nm(赤)、140nm(緑)のナノビームアレイのTE偏光波に対するTM偏光波の位相遅延のシミュレーションスペクトル。黒い破線は、厚さ100nmの方解石膜の位相遅延を示す。120nmビームのアレイで得られた位相遅延(赤い四角)の測定値は、シミュレーションの結果とよく一致している。(挿入図)作製したアレイのSEM画像。(D)TE(緑)及びTM(青)照明下での(C)の120nm幅のナノビームアレイのシミュレートされた吸収スペクトル。 (挿入図)600nmの波長でのTE照明の磁場分布|Hy|及びTM照明の電界分布|Ey|。)

(オ)「図1



(カ)「図2



エ 引用発明2
引用文献2の第299頁中欄第1行-第15行には、図2に関し、「超薄型Siナノビーム波長板を実現するために、上述した周期的Siナノビームアレイを製作した」との記載がある。また、図2A及び図2Cの挿入図の記載より、「周期的Siナノビームアレイ」は、複数の「Siナノビーム」が配列された構造を具備しており、Siナノビームの形状は、長方形であることが見て取れる。
ここで、引用文献2の第298頁中欄15行-24行の記載より、図1に記載される「誘電勾配メタ表面光学素子(DGMOE)」が「石英基板(図1B)上に堆積された100nmの厚さのポリシリコン層を備える」ことが記載されていることに鑑みて、図2A及び図2の説明文に記載される、「超薄型Siナノビーム波長板」も、「石英基板上に」複数のSiナノビームを有してなるものと認められる(合議体注:図2AにはSiO_(2)上にSiナノビームが配置された模式図が示されているところ、石英はSiO_(2)の結晶からなる鉱物である。)。
また、引用文献2の第298頁右欄第31行-第299頁左欄第2行の記載より、「超薄型Siナノビーム波長板」の備える「Siナノビーム」は、「自由空間波長」(入射波の波長)と「比較して小さく」、照射される個々のビームに、「Siナノビーム」の「共振挙動に伴う直交する偏光間の位相遅延」を与えるものである。
そうしてみると、引用文献2には、次の発明が記載されている(以下「引用発明2」という。)。なお、「極薄ナノビーム」及び「Siナノビーム」は、「Siナノビーム」に用語を統一した。

「石英基板と、石英基板上にSiナノビームの配列を備え、該Siナノビームは自由空間波長と比較して小さく、その形状は長方形であり、照射される個々のビームに、Siナノビームの共振挙動に伴う直交する偏光間の位相遅延を与える、超薄型Siナノビーム波長板。」

(2)対比・判断
ア 引用文献1を主引用例とした場合
(ア)対比
本件補正後発明と引用発明1を対比すると、以下のとおりとなる。

a 基板
引用発明1の「基板」は、その文言が意味するとおり、本件補正後発明の「基板」に相当する。

b 電磁散乱素子、電磁散乱素子の配列
引用発明1の「支柱」は、「入射光のx偏光成分又はy偏光成分を反射又は透過するように構成され、波長より小さな周期、幅、厚みを有し、反射光と透過光に位相が与えられる」ものである。
上記構成及び光学的機能からみて、引用発明1の「支柱」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子」(の各素子)に相当する。また、引用発明1の「支柱の配列」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子の配列」に相当する。
さらに、引用発明1の「支柱」は、「基板の表面上に配置され」、「正方形であり、」「基板よりも比較的高い屈折率の材料から構成され」る。ここで、正方形は、2回回転対称性を有する形状である。
そうしてみると、引用発明1の「支柱」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子」(の各素子)における、「2回回転対称性を有し」及び「前記基板よりも高い屈折率を有し」という要件を満たす。

c デバイス
引用発明1の「支柱」は、上記bで述べた光学的機能を具備する。
また、引用発明1の「サブ波長格子」は、「基板と、基板の表面上に配置された支柱の配列と、を備える」ものである。
上記構成及び機能からみて、引用発明1の「サブ波長格子」は、光学デバイスの一種といえるから、引用発明1の「サブ波長格子」は、本件補正後発明の「デバイス」に相当する。
以上総合すると、引用発明1の「サブ波長格子」は、本件補正後発明の「デバイス」における、「基板と、前記基板上の」「電磁散乱素子の配列と、を備える」という要件を満たす。

(イ)一致点及び相違点
a 一致点
本件補正後発明と引用発明1は、次の構成で一致する。
「基板と、
前記基板上の電磁散乱素子の配列と、
を備えるデバイスであって、
前記電磁散乱素子の各素子は、2回回転対称性を有し、
前記電磁散乱素子は、前記基板よりも高い屈折率を有する、デバイス。」

b 相違点
本件補正後発明と引用発明1は、以下の点で相違する。
(相違点)
「電磁散乱素子」が、本件補正後発明では、「4回非対称の電磁散乱素子」であって、「4回回転対称性を欠き」、「前記」「各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され」、さらに、「前記」「各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」と特定されているのに対して、引用発明1では、このように特定されていない点。

(ウ)判断
引用文献1の[0028]には、「本発明の実施形態は、正方形の支柱に限定されず、他の実施形態では、支柱は、長方形、円形、楕円形、又は任意の他の適切な形状であり得る」と記載されている。したがって、上記記載に基づいて、引用発明1の「電磁散乱素子の各素子」の形状を、「正方形」に替えて、「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠」く形状である、長方形、楕円形等とすることは、引用文献1が示唆する範囲内の事項である。
ここで、引用発明1の「支柱」は、「入射光のx偏光成分又はy偏光成分を反射又は透過するように構成され、波長より小さな周期、幅、厚みを有し、反射光と透過光に位相が与えられる」ものである。また、本件明細書の【0068】には、「(光散乱体の)4回回転対称性が欠如すると、x偏光及びy偏光の電磁波に対して、本開示で説明した配列の偏光依存型の散乱応答が可能となる。」と記載されている。
そうしてみると、「電磁散乱素子」(の各素子)の形状として、「長方形」又は「楕円形」を採用してなる、「サブ波長格子」においては、「電磁散乱素子の各素子」に入射する光は、「各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」こととなる。そして、このような散乱応答を提供する、引用発明1の「サブ波長格子」の「各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され」たものとみることができる。
したがって、引用発明1の「電磁散乱素子」を、相違点に係る本件補正後発明の構成を具備したものとすることは、当業者が容易に発明をすることができたものである。

イ 引用文献2を主引例とした場合
(ア)対比
本件補正後発明と引用発明2を対比すると、以下のとおりとなる。

a 基板
引用発明2の「石英基板」は、その文言が意味するとおり、石英(SiO_(2))からなる「基板」であるから、本件補正後発明の「基板」に相当する。

b 電磁散乱素子、電磁散乱素子の配列
引用発明2の「Siナノビームは自由空間波長と比較して小さく、」「照射される個々のビームに、Siナノビームの共振挙動に伴う直交する偏光間の位相遅延を与える」ものである。
上記構成及び機能からみて、引用発明2の「Siナノビーム」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子」(の各素子)に相当する。また、引用発明2の「Siナノビームの配列」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子の配列」に相当する。
さらに、引用発明2の「Siナノビーム」の形状は「長方形」である。そして、「長方形」が「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠」く形状であることは明らかであり、また、シリコン(Si)の屈折率が「石英」の屈折率よりも高いことは技術常識である。
そうしてみると、引用発明2の「Siナノビーム」は、本件補正後発明の「電磁散乱素子」(の各素子)」における、「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠き、」「前記基板よりも高い屈折率を有し」という要件を満たす。

c デバイス
引用発明2の「超薄型Siナノビーム波長板」は、上記bで述べた機能を有する。
また、引用発明2の「超薄型Siナノビーム波長板」は、「石英基板と、石英基板上にSiナノビームの配列を備え」るものである。
上記構成及び機能からみて、引用発明2の「超薄型Siナノビーム波長板」は、光学デバイスの一種といえるから、本件補正後発明の「デバイス」に相当する。
以上総合すると、引用発明2の「超薄型Siナノビーム波長板」は、本件補正後発明の「デバイス」における、「基板と、前記基板上の」「電磁散乱素子の配列と、を備える」という要件を満たす。

(イ)一致点及び相違点
a 一致点
本件補正後発明と引用発明2は、次の構成で一致する。
「基板と、
前記基板上の4回非対称の電磁散乱素子の配列と、
を備えるデバイスであって、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子は、2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠き、
前記4回非対称の電磁散乱素子は、前記基板よりも高い屈折率を有する、デバイス。」

b 相違点
本件補正後発明と引用発明2は、以下の点で一応相違する。
(相違点)
本件補正後発明においては、「前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され」ており、「前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」のに対し、引用発明2においては、この点が一応明らかではない点。

(ウ)判断
引用発明2の、「Siナノビーム」は、「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠」く形状(長方形)であり、さらに、「照射される個々のビームに、Siナノビームの共振挙動に伴う直交する偏光間の位相遅延を与える」ものである。
そして、前記「第2」[理由]2(2)ア(ウ)で述べたとおり、4回回転対称性が欠如した形状を採用していることから、引用発明2においても、「各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」こととなり、このような散乱応答を提供する、引用発明2の「Siナノビーム」の「各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され」たものとみることができる。
そうしてみると、上記相違点は、実質的な相違点ではない。
また、仮にそうでないとしても、引用発明2において、「前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」ものとすることは、当業者であれば容易に想到し得たことである。

(3)発明の効果について
本件補正後発明の効果に関して、本件明細書には、発明の効果に関する明示的な記載は存在しない。ただし、本件明細書の【0010】には、「偏光および波面の制御を効率的に同時に達成する一般的な薄型回折光学デバイスの設計および実施を説明する。」と記載されていることから、発明の効果は、偏光および波面の制御を効率的に同時に達成する一般的な薄型回折光学デバイスを提供できることであると一応理解される。
しかしながら、当該効果は、引用発明2又は引用発明1若しくは引用発明2から容易に推考される発明が具備する効果にとどまる。

(4)審判請求人の主張について
審判請求人は、令和2年10月6日付け手続補正書で補正された審判請求書において、「引用文献1は、個々のポストを使用して、個々のポストの個々の応答に基づいて全体的な光/散乱応答を生成するのではなく、異なる周期の個々のサブパターンを使用し、各サブパターン内の隣接するライン/ポストの相互作用により、サブパターンに固有の応答を生成する」ものであり、また、「引用文献2は、当業者に知られているように、回折格子の2つの隣接する線の間の相互作用に依存し、これにより、複数の同様の周期的Siナノビームアレイの配置/タイリングによってプロファイルを構築する」ものであるのに対し、本件補正後発明においては、「「偏光依存型の散乱応答」は、請求項に記載された「4回非対称の電磁散乱素子」の「各素子」それぞれの散乱応答である」点で相違していることから新規性進歩性を有する旨、主張している。
しかしながら、本件補正後発明の「各素子の位置」における、「該素子の偏光依存型の散乱応答」は、入射した光の偏光状態や位相を変化させる任意の態様を含むと解釈されるところ(当合議体注:本件出願の請求項1では、「「電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」と記載されるにとどまる。下線は当合議体で強調のために付与した。)、引用発明1において「支柱」(電磁散乱素子)の形状を長方形又は楕円形としたものにおいても、当該「支柱」に光が入射すると、「2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠」く構成に基づいて、「各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される」ものと認められる。また、引用発明2においても、同様である。
以上のとおりであるから、請求人の主張は、採用できない。

(5)上申書について
ア 審判請求人は、上申書において、「引用文献1,2では、複数のポストまたはサブパターンの中の複数のラインの組み合わせと光との相互作用を用いることで散乱応答を生成しています。この原理的な違いについて、出願人は審判請求書の中で詳細な主張をしていますが、前置審査官はこれについて如何なる見解も示されていません。」と主張している。
しかしながら、前記「第2」[理由]2(4)に記載したとおり、請求項1の記載においては、複数のポスト又はサブパターンの組み合わせと光との相互作用を用いることを排除する記載となっていないため、当該主張は特許請求の範囲の記載に基づくものではない。
したがって、出願人の上記主張は採用しない。

イ 審判請求人は、上申書において、請求項1を次のように補正する用意がある旨、述べている。

「[請求項1]
基板と、
前記基板上の4回非対称の電磁散乱素子の配列と、
を備えるデバイスであって、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子は、2回回転対称性を有し4回回転対称性を欠き、
前記4回非対称の電磁散乱素子は、前記基板よりも高い屈折率を有し、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の長径、短径、長軸方向、及び高さの1つ以上は、各素子が単独で前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成され、
前記4回非対称の電磁散乱素子の各素子の位置において、該素子の偏光依存型の散乱応答により前記デバイスの所望の偏光依存型の散乱応答が提供される、デバイス。」

しかしながら、上記補正後の請求項1に係る発明(以下「上申書案発明」という。)についてみても、引用発明1から容易に想到し得る発明又は引用発明2において、各素子に入射した光は、当該素子から出射した直後は、当該素子の位置において単独で偏光依存型の散乱応答の提供を受けるのであって、その後、当該個々の素子の応答が、デバイス全体の所望の偏光依存型の散乱応答を構築する点において、上申書案発明と何ら変わらない。したがって、依然として、拒絶の理由は解消しない。
また、仮に上申書案発明が、「複数のポストまたはサブパターンの中の複数のラインの組み合わせと光との相互作用を用いる」ことを排除する発明であると解釈したとしても、以下の理由により、請求人の主張を採用することは適切ではない。
なぜなら、本件出願の願書に最初に添付した明細書の[0035]の「光は主に高屈折率の柱内に閉じ込められ、低品質係数の共振器に弱く結合した挙動をする」という記載、また、同[0036]の「本開示では、単一の楕円柱の特性を研究する代わりに、弱く結合した柱の周期的な配列の透過特性を調べるために異なるアプローチが採用される」という記載を考慮すると、本件出願の願書に最初に添付した明細書に記載した発明においては、各電磁散乱素子は弱く結合していることを前提とするものであって、「各素子が単独で前記素子の偏光依存型の散乱応答を提供するように構成」とする補正は、新たな技術的事項を導入しないものとはいえないからである。

(6)小括
本件補正後発明は、引用文献2に記載された発明であるから、特許法第29条第1項3号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。また、本件補正後発明は、引用文献1に記載された発明、又は、引用文献2に記載された発明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から、特許法第29条2項の規定により特許出願の際独立して特許を受けることができない。

3 補正の却下の決定のむすび
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7項の規定に違反するので、同法第159条1項の規定において読み替えて準用する同法第53条1項の規定により却下すべきものである。
よって、前記[補正の却下の決定の結論]のとおり決定する

第3 本願発明について
1 本願発明
以上のとおり、本件補正は却下されたので、本願発明は、前記「第2」[理由]1(1)に記載のとおりのものである。

2 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由は、[A]本願発明は、本件優先日前に日本国内及び外国において頒布された刊行物である、Dianmin Lin, 外3名,「Dielectric gradient metasurface optical elements」,Science,米国,2014年 7月18日,vol. 345,p. 298-302(引用文献2)に記載された発明であるから、特許法第29条第1項3号に該当し、特許を受けることができない、[B]本願発明は、本件優先日前に日本国内及び外国において頒布された刊行物である、米国特許出願公開第2012/0092770号明細書(引用文献1)又は引用文献2に記載された発明に基づいて、本件優先日前に当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法29条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。

3 引用文献及び引用発明
引用文献1及び引用文献2の記載並びに引用発明1及び引用発明2は、前記「第2」[理由]2(1)に記載したとおりである。

4 対比・判断
本願発明は、前記「第2」[理由]2において検討した本件補正後発明から、前記「第2」[理由]1(3)で述べた「4回非対象の電磁散乱素子」の形状と機能についての限定を除いたものである。また、本願発明の構成を全て具備し、これにさらに限定を付したものに相当する本件補正後発明は、前記「第2」[理由]2で述べたとおり、引用文献2に記載された発明であるか、引用文献1又は引用文献2に記載された発明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から、本願発明も、引用文献2に記載されたものであるか引用文献1又は引用文献2に記載された発明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4 むすび
以上のとおり、本願発明は、特許法第29条1項3号に該当し、特許を受けることができない。また、本願発明は、特許法29条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、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
別掲
 
審理終結日 2021-06-03 
結審通知日 2021-06-08 
審決日 2021-06-25 
出願番号 特願2017-513414(P2017-513414)
審決分類 P 1 8・ 113- Z (G02B)
P 1 8・ 121- Z (G02B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 菅原 奈津子後藤 慎平  
特許庁審判長 里村 利光
特許庁審判官 下村 一石
関根 洋之
発明の名称 平面デバイスを用いた偏光および波面の同時制御  
代理人 杉村 憲司  
代理人 下地 健一  
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