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创造性评判中技术手段的作用

2016-02-27

专利代理 2016年3期
关键词:支臂吸光背光

李 莹

创造性评判中技术手段的作用

李 莹★

本文主要从创造性评判的“三步法”的第三步入手,结合案例分析在判断技术启示时,如何确定对比文件的技术手段的作用,从而避免在创造性评判中出现偏差。

创造性 技术启示 技术手段 整体

一、前 言

在日常的发明专利实质审查工作中,《专利法》第22条第3款有关创造性的条款,无疑是审查员最为常用也最为熟悉的法条之一。在评判创造性时,通常用到的就是《专利审查指南》(2010版)中给出的“三步法”。“三步法”为审查员提供了良好的创造性评判思路以及评判依据,其中每一步都有其深刻的含义。只有正确理解每一步确切的含义,才能有效且正确地运用“三步法”;如果仅仅是简单地记住“三步法”的三个步骤,缺乏对每一步含义的理解,就很容易机械地运用三步法,从而使创造性的判断出现一些偏差。

对于“三步法”,《专利审查指南》(2010版)中规定如下:第一步:确定最接近的现有技术;第二步:确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题;第三步:判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见。对于前两步,已经有多人进行了阐述,因此本文中不对此进行说明,主要对第三步的含义进行一些探讨。

二、技术启示和技术手段的含义及关联性

关于“三步法”中第三步的判断过程,《专利审查指南》(2010版)中规定:要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示,即现有技术中是否给出将区别特征应用到最接近的现有技术以解决发明存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进最接近的现有技术并获得要求保护的发明。

对于现有技术的技术启示,《专利审查指南》(2010版)中进一步指出,下述情况,通常认为现在技术中存在技术启示:区别特征为最接近的现有技术的其他部分披露的相关技术手段,或者另一份对比文件中披露的相关技术手段,该相关技术手段在上述其他部分或上述对比文件中所起的作用与该区别特征在要求保护的发明中为解决重新确定的技术问题所起的作用相同。

从《专利审查指南》(2010版)的上述规定中可以看出,在创造性第三步的判断中,最重要的一个方面就是技术启示,而这种技术启示的根本判断依据应当是“整体性”的;其次,对于现有技术的技术启示,这种判断方式给出了两个判断因素:现有技术的相关技术手段及该手段所起的作用。因此,从相互的关联性可以看出,由于判断技术启示应当考虑“整体性”,在判断现有技术的相关技术手段所起的作用时,同样应当遵从“整体性”判断原则。

在实际审查过程中,现有技术的相关技术手段与区别特征是否相同比较容易判断,通过说明书中文字和/或附图的内容就可以较为直观地进行判定;而对于该技术手段所起的作用,通常不能通过说明书中文字和/或附图的内容直接获知,因此在判断时容易出现偏差,从而导致对技术启示的判断出现偏差。在判断技术启示、考量这两个判断因素时,在找到现有技术的相关技术手段后,容易出现将“该技术手段在上述其他部分或上述对比文件中所起的作用与该区别特征在要求保护的发明中为解决重新确定的技术问题所起的作用相同”的理解字面化、适用机械化的情形,将判断相关技术手段的作用直接变成了判断对比文件中技术特征自身的作用,将相关技术手段与其所在的整体技术方案分离,从而导致技术启示判断错误。

因此,在判断对比文件中相关技术手段的作用时,应从对比文件的整体方案进行考虑,确定相关技术手段给对比文件的方案带来的效果和解决的技术问题,不能将相关技术手段从对比文件的方案中割裂出来,应当遵循“整体性”原则。

三、典型案例分析

下面结合两个实际案例来具体说明从现有技术中割裂相关技术手段,从而孤立认定该技术手段所起的作用会导致技术启示的判断错误;只有依照《专利审查指南》(2010版)的规定,遵循“整体性”判断原则,从整体方案考虑对比文件的技术手段所起的作用,从现有技术的整体上考虑技术启示,才能正确地判断创造性。

【案例1】

本案例涉及一种背光装置。

本案例的背景技术为采用主动快门式3D显示技术的液晶显示装置时,背光模块需要进行分区并且每个分区依次点亮,在一个分区的背光点亮时,在某些其他分区的导光板侧面的远光端会出现漏光,因此容易在导光板的侧面处产生亮度串扰。基于现有技术存在的问题,本案例提出了一种改进的背光模块,具体结构如图1所示。

图1

背光模块包括导光板21以及LED光源22,导光板21包括入光面211、出光面212以及两侧面213,LED光源设置在导光板的入光面一侧,并分成至少两个分区。导光板的侧面上还设置有用于吸收侧面213出光的吸光材料214。吸光材料设置在侧面213的远离LED光源的一端,设置有吸光材料的侧面的长度占整个侧面长度的10%~50%,优选占10%~20%,这样吸收侧面出光的同时还可以避免吸光材料对导光板中正常传播光线的吸收。

在审查过程中,检索到一份对比文件(以下称为“对比文件1”)。对比文件1公开了一种背光模块,对比文件1针对的现有技术的问题在于在背光模块内部,常会有光线从导光板侧面穿出并打在胶框上,导致胶框反射光线产生漏光,从而影响背光模块效能。对比文件1 的背光模块的具体结构如图2和图3所示。

图2

图3

对比文件1公开的背光模块包含导光板110、发光元件120以及承载框130。承载框130围绕导光板110周围,且承载框具有面向侧面115与117的多个吸光面135与137。在吸光面上分别形成消光结构,吸收自导光板侧面射出的光线,减少光线在承载框与导光板侧面之间反射所产生的漏光。在优选实施例中,靠近发光元件的区域与其他区域相比,凹孔密度、深度等不同,从而提供更佳的消光效果。

基于此,利用对比文件1和公知常识的结合评判了本案例的创造性,其中认为,根据区别特征“在导光板的侧面上远离LED光源的一端设置有用于吸收侧面出光的吸光材料”,本案例实际解决的技术问题是吸收导光板侧面漏出的光线,防止导光板产生亮度串扰。对比文件1已经公开了承载框具有面向侧面115与117的多个吸光面,而本案例中也是在侧面上设置用于吸收侧面出光的吸光材料,由于对比文件1与本案例都是在导光板侧面起到了吸光作用,因此对比文件1中所公开的技术特征在对比文件1中所起的作用与在本案例中为解决其技术问题所起的作用相同。也就是说,在上述创造性的评判中,认定了本案例的技术特征“吸光材料”和对比文件1中的技术特征“吸光面”所起的作用都是吸光作用,因此认为两者作用相同,从而在创造性判断中认为对比文件1具有技术启示。

从表面上看,上述创造性的这种评判方式似乎遵从了创造性评判的“三步法”,没有什么问题,但实际上,上述这种评判方式恰恰忽略了“整体性”的判断原则。

在本案例中,通过在导光板侧面远离LED光源的一端设置吸光材料,解决了现有技术中在导光板的侧面存在亮度串扰的技术问题。具体而言,如前所述,由于背光模块分区并且依次点亮,因此在一个分区的背光点亮时,在某些其他分区的导光板侧面的远光端会出现漏光,因此,为了解决上述技术问题,本案例在导光板的出现漏光的地方设置吸光材料,即在导光板的侧面、且远离LED光源的一端设置吸光材料。也就是说,在本案例中,由于LED背光分区点亮,才会使得导光板产生漏光;由于导光板会漏光,才会在漏光的位置设置吸光材料,即“分区点亮的LED背光”与“导光板的存在”是技术问题产生的原因,“吸光材料及其设置位置”是解决技术问题的技术手段;因此,“吸光材料及其设置位置”与“分区点亮的LED背光”以及“导光板”是密切关联的,协同作用的。虽然吸光材料自身的基础作用为吸光,但通过调节吸光材料的设置位置,并且与“分区点亮的LED背光”和“导光板”相互配合,起到了防止导光板侧面远离LED光源的一端漏光,从而避免亮度串扰的作用。由此可知,吸光材料及其设置位置与分区点亮的LED背光和导光板这三个技术特征的关联性非常紧密,缺少其中任何一个技术特征,都不能实现该申请所要解决的技术问题。

再看对比文件1,其通过在承载框的与导光板侧面对应的部分设置消光结构,实现减少承载框与导光板侧面之间的反射光,进而消除漏光的技术问题。具体而言,如前所述,在背光模块中,由于承载框的存在,从导光板侧面出射的光线会入射在承载框上,承载框反射该入射光线,从而造成漏光,为了解决该技术问题,在承载框与导光板侧面相对的面上设置消光结构。也就是说,在对比文件1中,由于承载框与导光板的相对放置,导光板侧面出射的光才会入射到承载框上;由于承载框会反射入射光线,才会在背光模块中造成漏光,由此才会在承载框的与导光板面对的表面上形成消光结构,即“承载框与导光板的相对设置”以及“承载框的反射”是技术问题产生的原因,“消光结构及其设置位置”是解决该技术问题的技术手段,因此,“消光结构及其设置位置”与“承载框”的存在以及“承载框与导光板的相对设置”密切相关、协同作用。虽然消光结构本身的作用是吸光,但消光结构及其设置位置和承载框以及导光板一起,起到了防止承载框与导光板侧面之间的反射光,进而消除漏光的作用。反之,如果消光结构并不是设置在承载框和导光板之间,如设置在导光板上不与承载框对应的侧面上,就不可能起到消除承载框与导光板之间反射光的作用,可能仅仅起到吸收光线的作用。

通过上述分析可以看出,该申请和对比文件1解决不同的技术问题,不是仅仅依赖于单纯地设置吸光结构就能够实现的,必须将吸光结构设置在特定的位置,并且与其他特定的组件相互配合、共同作用才能解决技术问题。也就是说,吸光结构不仅仅发挥自身的作用,还与其他组件相互配合发挥协同作用,而这个协同作用正是判断是否存在技术启示的关键所在,也是技术启示“整体性”判断原则的体现。具体而言,该申请的吸光结构是设置在导光板远离LED光源的一端,其与导光板和分区设置的LED相互配合,起到的是避免导光板漏光引起的3D显示串扰的协同作用。对比文件1的吸光结构是设置在承载框与导光板相对的侧面上,其设置位置与该申请的不同,且与承载框和导光板相互配合,起到的是减少承载框和导光板之间反射光进而消除漏光的协同作用。也就是说,吸光结构所起的作用不仅仅是吸光作用,还与别的技术特征一同起到了超越吸光作用的协同作用。因此,该申请和对比文件1中的吸光结构起到的作用并不相同,对比文件1无法给出将吸光面用于该申请以解决由于导光板漏光引起的3D显示串扰的问题的技术启示。

在上述使用对比文件1和公知常识的创造性评判中,特别是在判断相关技术手段在对比文件1中所起的作用时,将对比文件1的相关技术特征与对比文件1的整体技术方案进行了分裂和割离,仅认定了消光相关技术特征的基础作用,没有将该相关技术特征放在整个技术方案中,考虑它与整个技术方案中其他技术特征的关联和协同作用,从而没有考虑到相关技术手段在对比文件1中所解决的技术问题和实现的技术效果,因此在创造性的判断中出现了偏差。

这个案例清楚地说明,任何一个技术方案都不是技术特征的简单组合,而是多个技术特征的相互组合、相互关联、相互作用,才形成一个完整的技术方案,因此每一个技术特征与技术方案中的其他技术特征都具有相互关联和协同作用。在判断技术手段所起的作用时,如果孤立地认定某一个技术特征所起的作用,例如在该申请中,如果仅认定吸光材料和对比文件1的消光结构的吸光作用,则忽略了技术方案的“整体性”,就会造成创造性的判断出现偏差。因此,在判断技术手段所起的作用时,应当考虑技术特征之间的关联和协同作用,遵循技术方案的“整体性”判断原则,从而确定是否存在技术启示。

【案例2】

本案例涉及一种热驱动MEMS 微镜。

MEMS微镜是光学领域中常用的一种反射镜,通过反射镜周围的驱动臂,驱动反射镜移动,以获得所需的光路。本案例的背景技术为在现有的热驱动MEMS微镜中,在驱动臂热响应时,驱动臂上产生的热功率很快传导到微镜边框和镜面上,导致驱动臂的热响应率低,热损耗较高,使得微镜的有效调节存在问题,影响热驱动MEMS的工作效率。

鉴于上述现有技术存在的技术问题,本案例提出了一种热驱动MEMS微镜,以有效地增强驱动臂上的热响应率,且有效降低驱动臂上的热损耗。该微镜的结构如图4所示。

图4

该案例的热驱动MEMS微镜包括镜面1、驱动臂2、微镜边框3,以及隔热连接件4。驱动臂2由电加热层和多种不同热膨胀系数的材料叠加而成,隔热连接件4为SiO2材料。当驱动臂4热响应时,由于在驱动臂2的两端设置隔热连接件4,防止了驱动臂上产生的热功率传导到微镜边框和镜面上,从而有效降低了驱动臂上的热损耗,使得驱动臂2上热效应的变化均匀,从而驱动臂能够准确地产生位移,提高热驱动MEMS微镜的工作效率。

在审查过程中,审查员检索到了两份对比文件,其中最接近的一份对比文件(以下称为“对比文件1”为一种热驱动微反射镜,为本领域中常规的微镜类型,区别在于没有隔热连接件。

另一份对比文件(以下称为“对比文件2”)为一种驱动装置及使用该驱动装置的镜头模组。由于镜头模组需要调焦,因此对比文件2涉及用于使镜头模组移动的驱动装置。驱动装置的结构如图5所示。

图5

驱动装置包括基板100、位于基板表面的微机电结构热致动器120和移动单元140,微机电结构热致动器120和移动单元140之间通过连接部130热绝缘相连。微机电结构热致动器包括第一锚定件102、第二锚定件104、热支臂106、冷支臂108和可挠性连接梁110。连接部105电性连接热支臂和冷支臂的一端。热支臂106比冷支臂108窄,且热支臂106的电阻值高于冷支臂108的电阻值。微机电结构热致动器120通电后,由于热支臂106的电阻值高于冷支臂108的电阻值,因此热支臂106的温度高于冷支臂108的温度,从而热支臂106的热膨胀大于冷支臂108的热膨胀,以致于热支臂106的弯曲幅度大于冷支臂108的弯曲幅度,因此整体上,热支臂106向冷支臂108作类弧形水平移动,从而带动移动单元140同方向水平移动。

在本案例中,MEMS微镜的驱动臂采用了热驱动方式,即驱动臂受热后依靠材料的热膨胀产生驱动力,而材料的热膨胀依赖于施加到材料上的热量,为确保获得所需的热膨胀效果,必须要保障充足的热量,这样才能保证驱动臂的正常工作。驱动臂上热量的损耗会直接影响驱动臂的工作。因此,在驱动臂和镜面之间设置了隔热连接件4,防止驱动臂上热量的散失,确保驱动臂上有充足的热量保障驱动臂的正常工作。也就是说,在驱动臂和镜面之间设置隔热连接件,就是利用隔热连接件阻止驱动臂上的热量传递到镜面上,减少热损耗,保持驱动臂上的热量,以便利用充足的热量驱动镜面。因此,在本案例中,隔热连接件不仅仅起到隔绝热量的基础作用,还与其两侧所设置的两个部件的类型以及这两个部件的工作方式或性质相关联,相互配合工作,起到了防止热量散发、减少热损耗、提高热响应率的作用,从而使热驱动臂的工作效率更高的作用。

在对比文件2中,驱动装置采用了包括热支臂和冷支臂的热致动器进行驱动,热支臂和冷支臂受热后进行热膨胀,借助热支臂和冷支臂膨胀程度的差异产生驱动力。热支臂和冷支臂上热量的多少会直接影响到热致动器的工作效果,因此将热绝缘连接部130连接在热支臂和冷支臂与移动单元之间,防止热支臂和冷支臂上的热量损耗,从而保持热支臂和冷支臂上的热量,使该热量被充分利用以驱动移动单元。因此,热绝缘连接部不仅仅起到隔绝热量的基础作用,还与其两侧所设置的两个部件的类型以及这两个部件的工作方式或性质相关联,使得热致动器的热量不向外传导,减小热量损耗,保障热致动器可以更有效地工作。由此可知,对比文件2的热绝缘连接部130与本案例中的隔热连接件设置的位置相同,都是设置在驱动部件和移动件之间,并且由于驱动部件都是采用热驱动方式,从而用以减小热损耗,提高热驱动部件的工作效率,起到的作用相同。因此,对比文件2给出了将热绝缘连接部用于对比文件1以减少热损耗、提高热响应率,提高热驱动部件工作效率的技术启示。

然而,如果忽略隔热部件在整个技术方案中的作用,忽略隔热部件与其他部件的协同作用,没有按照“整体性”原则来考虑隔热部件的作用,则会导致对隔热部件的作用认定错误。例如,分析检索到的另一份对比文件(以下称为“对比文件3”),其公开了一种显示装置的背光装置,LED背光源2设置在背板12上,背板12的内侧表面设置隔热部件4,光学部件3配置于背光腔10内。背光装置的具体结构如图6所示。

图6

在现有技术中,LED背光源产生的热量通过背板传导到外部,但背板与背光腔内的光学部件接触,LED背光源产生的热量会通过背板传导至光学部件,导致光学部件长期处于高温环境下,加速了光学部件的老化和变形。因此,在对比文件3中,在背板内侧表面和光学部件之间设置了隔热部件,隔热部件隔离了背光源产生的经由背板所传递的热量,从而防止了热量传递到光学部件,防止了光学部件的老化或者变形,保护了光学部件的正常工作。不难理解,在对比文件3中,由于隔热部件设置在背板和光学部件之间,所以隔热部件不仅是起到了热隔离的基础作用,隔热部件还起到了防止背板的热量传递到光学部件,以保护光学部件正常工作的作用。因此,对比文件3的隔热部件在对比文件3中所起的作用与本案例中的隔热连接件在本案例中所起的作用完全不同,则对比文件3不能给出将隔热部件应用于本案例中以解决防止驱动臂上热量损耗的技术问题的技术启示。此时,与【案例1】的情况一样,在判断相关技术手段在对比文件中所起的作用时,如果没有认识到隔热部件与其他部件的关联性,从而没有认识到在整个技术方案中的作用,仅仅只考虑隔热部件的基础作用,从而认定对比文件3的隔热部件所起的作用与在本案例中所起的作用相同,则同样会在创造性判断中出现偏差。

从上述分析中可以看出,随着热绝缘连接部两侧所设置的部件不同,其在整个技术方案中所实现的作用也相应不同。因此,在判断创造性的技术启示时,不能仅仅判断对比文件中是否存在热绝缘连接部以及仅仅考虑热绝缘连接部的基础作用,还需要将热绝缘连接部与其两侧所设置的两个部件以及这两个部件的工作方式或性质相关联,判断它们的协同作用,由此确定本案例或者对比文件中热绝缘连接部所起的作用。也就是说,热绝缘连接部不仅仅发挥自身的基础作用,还与整个技术方案中其他技术手段关联,相互配合,发挥了协同作用,而这个协同作用正是判断是否存在技术启示的关键所在,也是技术启示“整体性”判断原则的体现。

四、小 结

从以上两个实际案例的分析可以看出,在判断现有技术的技术启示时,确定对比文件的技术手段所起的作用非常重要,如果没有正确地确定该技术手段所起的作用,那么在判断现有技术的技术启示、判断创造性时就会出现偏差。

在任何一个技术方案中,通常存在多个技术特征,往往这多个技术特征之间存在相互关联、相互协同作用的关系,也就是说,一个技术特征所起的作用需要和其他技术特征相互结合来实现进一步的作用,进而解决不同的技术问题。我们在认定技术手段的作用时,不能将每个技术特征从整个技术方案中分裂出来,孤立地、分离地认定技术特征本身的基础作用或普通作用,而是应当将该技术特征放到整个技术方案中,考虑它与技术方案中其他技术特征的关联和协同,才能够更加准确地理解发明或对比文件中相关技术手段所起的作用,从而才能正确判断对比文件是否给出了技术启示。反之,如果仅仅考虑技术特征本身所起的基础作用,那么对技术启示的判断也相应地变成了技术特征本身是否显而易见的判断,因此技术启示变成了技术特征的比对和拼凑,脱离了技术启示的本质,从而使创造性的判断出现偏差。

因此,在实际审查过程中,在确定技术手段的作用、判断是否存在技术启示时,应当考虑“整体性”判断原则,不应仅局限于技术特征本身所起的基础作用,而是应着眼于该技术特征与其他技术特征的关联性,考虑相关技术手段在整个技术方案中的作用以及为整个技术方案所带来的技术效果,这样才能准确合理地认定技术启示。

国家知识产权局专利局光电技术发明部。

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