2017-010529

特願２０１５－２０９９３０「制御された角度の非一様性を備えるＬＥＤ」拒絶査定不服審判事件〔平成２８年　１月２８日出願公開、特開２０１６－　１５５２４、請求項の数（１）〕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】 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２１年９月２１日の出願である特願２０１１－５２７４５９号（パリ条約による優先権主張２００８年９月２４日、米国）の一部を平成２７年１０月２６日に新たな特許出願としたものであって、平成２８年７月２１日付け（同年同月２６日発送）で拒絶理由通知がされ、平成２８年１０月７日付けで手続補正がされ、平成２９年３月３日付け（同年４月４日送達）で拒絶査定（原査定）がされ、平成２９年７月１４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、平成２９年８月２９日に前置報告がされ、平成３０年６月１２日付け（同年同月１９日発送）で拒絶理由通知（以下、「当審拒絶理由通知」という。）がされ、平成３０年１２月１８日付けで手続補正がされたものである。 第２　本願発明 本願請求項１に係る発明（以下、「本願発明１」という。）は、平成３０年１２月１８日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１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は以下のとおりの発明である。 「【請求項１】 青色光を発する発光ダイオードと、 前記発光ダイオードの上に配置され、青色光をより長い波長を持つ光に変換する波長変換素子であって、高さ及び幅を持つ波長変換素子とを有する光源と、 前記発光ダイオード及び前記波長変換素子から放射される光を受けるように結合された、ＰＭＭＡ材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路と を有し、 前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’＜0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出すよう、前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、０°から９０°までの角度分布内でΔu’v’＞0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている、 装置。」 第３　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（国際公開第２００８／０５６２９２号）には、次の事項が記載されている（下線は当審が付した。以下同様。）。 「Fig. 7 shows the change in color point Δu'v' as a function of the angle of viewing B for the arrangement according to the invention to which Fig. 6 relates (■) having a blue first and a red second electroluminescent light-source, compared with a prior art phosphor-converted arrangement (o) having merely a blue electroluminescent light-source. The same light-converting material Y2 .64Gd0.3Ce0.06Al5O12, having a density of 99% of the theoretical maximum density of the corresponding crystalline material and a thickness of 150 μm in the direction of the mean direction of radiation, was used for both arrangements. The blue electroluminescent light-sources had a color point at x = 0.1495 and y = 0.0309 in the CIE 1931 chromacity diagram and the red electroluminescent light-source had a color point at x = 0.6760 and y = 0.3238 in the CIE 1931 chromacity diagram. Whereas the prior- art arrangement shows a variation in the color point of up to 0.055 over the angle of viewing Δu'v', this variation is lower by a factor of more than 6 in the case of the arrangement according to the invention. A variation of Δu'v' = 0.055 can easily be perceived by a viewer. Therefore, in contrast to the arrangement according to the invention, in the prior-art arrangement the color point is very much dependent on the angle of viewing.」（１６頁１３行～同頁２７行） 翻訳文：「図7は、青色の第１電場発光光源および赤色の第2電場発光光源を有する図6に関する本発明による装置（■）に対する、観察角Bの関数としてのカラーポイントの変化Δu'v'を、単に青色の電場発光光源を有する従来技術の燐光変換装置（o）と比較して、示す。密度が該当する結晶材料の理論的最大密度の99％であり、そして平均放射方向への方向の厚みが150μmである同じ光変換材料Y2.64Gd0.3Ce0.06Al5O12が、両方の装置に使用された。青色の電場発光光源は、CIE 1931色度図においてx = 0.1495およびy = 0.0309のカラーポイントを有し、そして赤色の電場発光光源は、CIE 1931色度図においてx = 0.6760およびy = 0.3238のカラーポイントを有する。従来技術の装置は、観察角Δu'v'において最大0.055のカラーポイント変動を示す一方、この変動は、本発明による装置の場合、この1/6未満である。変動Δu'v' = 0.055は、観察者には簡単に知覚できる。したがって、本発明による装置とは対照的に、従来技術の装置では、カラーポイントは、観察角にとても依存する。」 したがって、上記引用文献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。 「青色発光光源と、青色発光光源の上に配置された厚みが１５０μｍの光変換材料Y2 .64Gd0.3Ce0.06Al5O12とを有し、観察角にわたってΔu'v'が最大で０．０５５の変動量を有する発光装置。」 ２．引用文献２ないし４について 原査定の拒絶の理由に引用された引用文献２（特開２００６－１９６５２９号公報）には、次の事項が記載されている。 「【発明の効果】 【０００８】 以上のように構成された本発明に係る発光装置は、前記発光素子の発光色が配光角依存性を有している場合であっても、その配光角依存性に基づいて、前記レンズから所定の距離にある目標照射面で前記レンズを通過して出力された光の発光色が均一になるように、発光素子とレンズの間の距離及びレンズの出射面の曲率分布とが設定されている。 従って、目標とする照射面にリングが形成されることなく、見る方向によって発光色が変化しない発光装置を提供することができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【０００９】 以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態の発光装置について説明する。 本発明に係る実施の形態の発光装置は、発光素子とレンズとを備えその発光素子から出射される光をレンズを介して出力する発光装置において、その発光素子が発光色の配光角依存性を有する場合に、その配光角依存性をレンズにより補償して所定の距離にある目標照射面において光の発光色が均一になるようにしたものである。 【００１０】 例えば、青色発光素子チップとＹＡＧを組み合わせた白色発光素子は、青色発光素子チップを覆うＹＡＧ層により青色発光素子チップからの光の一部を波長の異なる光に変換してその変換光と変換されなかった青色光とが混ざりあった白色光を出射するが、一般的に、その発光素子の発光色は配光角依存性を有している。 【００１１】 例えば、青色発光素子チップとＹＡＧを組み合わせた白色発光素子は、セラミックからなるパッケージ２０１を用いて図３Ａ，図３Ｂに示すように構成される。尚、図３Ｂは、図３Ａに示される発光素子のＸ－Ｘ線についての断面図である。 この発光素子は、表面実装型のいわゆるチップタイプの発光素子であって、パッケージ２０１に収納された半導体発光素子チップ１０３から出射された光を透光性樹脂からなるモールド部材１０７の表面である発光面２１０から出射するものである。 【００１２】 図３Ａに示す発光素子において、パッケージ２０１は半導体発光素子チップ１０３を収納する収納部（凹部）を有し、その収納部底面には、半導体発光素子チップの電極に接続される正負一対の導体が形成されている。そして、正負一対の導体が第一の光反射部１０２ａとして反射機能を備えている。これにより、半導体発光素子チップの側面から出射された光は上方に反射されて発光面２１０から外部に出射される。 また、開口（発光面２１０）方向に広くなる凹部内壁面は第二の光反射部１０２ｂであり、半導体発光素子チップの側面から出射された光は第二の光反射部１０２ｂによって反射されて発光面２１０から外部に出射される。 すなわち、本パッケージは第一と第二の光反射部により発光効率（光の外部取り出し効率）を高めている。 【００１３】 この発光素子では、パッケージ２０１の収納部内の所定の位置に半導体発光素子チップ１０３をダイボンディングして必要なワイヤーボンディングを施した後、収納部内に例えば、透光性を有する樹脂からなるモールド部材１０７が充填される。 そして、モールド部材１０７に例えばＹＡＧ系蛍光体が含まれており、青色発光素子チップチップを覆うモールド部材１０７に含まれるＹＡＧ蛍光体により青色発光素子チップからの光の一部を吸収して波長の異なる光に変換し、その変換光と変換されなかった青色光とが混ざりあった白色光を出射する。 尚、図３Ａ，３Ｂに示されている４０１の符号を付して示すものは、発光素子チップチップ１０３を過電圧による破壊から守る保護素子である。 【００１４】 以上のように構成された発光素子において、大きな配光角で発光面から出射される光は、モールド部材１０７を通過する際の光路長が長くなり、ＹＡＧ層により変換される光が多くなるので、青みが少なく黄色がかってくる。その結果、青色発光素子チップとＹＡＧを組み合わせた白色発光素子の色配光は図１４に示すように、配光角が大きいものほど黄色分が強くなる。すなわち、図３Ａに示すように構成された青色発光素子チップとＹＡＧを組み合わせた白色発光素子において、中央部から出る光は青白く、その周辺部で配光角が大きくなるほど、黄色っぽくなるという配光色依存性を有する。従って、単純な球面レンズを用いた場合（例えば、図１５）には、図１４に示す白色発光素子の配光特性に起因して配光角に応じて観測色が変化して発光色に変化が生じ、黄色リング発生の原因となる。 【００１５】 そこで、本実施の形態の発光装置では、レンズから所定の距離にある目標照射面で発光色が均一になるように、発光素子の発光色の配光角依存性に基づいて、 （１）発光素子とレンズの間の距離と、 （２）レンズの出射面の曲率分布とを、 設定することにより発光素子の発光色の配光角依存性を補償している。 ここで、目標照射面とは、発光装置の使用状態における発光色分布が最も適切に表れる面であり、この面における照射される光の発光色が面内において均一になるようにすれば、使用状態において均一な発光色分布が得られる。 【００１６】 より具体的には、発光素子チップ１から出射される光のうち、比較的配光角が小さい青みの強い光線Ａは、レンズ１０を通過することにより、発光素子チップから出射される配光角より広がるように、目標照射面に向けて配光される（図１に示す）。特に本実施の形態では、レンズ１０の光軸の近くを通過する光がレンズ１０を通過後に交差するようにレンズの光軸に近い部分の曲率を設定して、光軸の近くを通過する青みの強い光線Ａの配光角がレンズ通過後に広がるようにしている。 【００１７】 また、発光素子チップから出射される光のうち、比較的配光角が大きい黄色がかった光線Ｂは、レンズ１０を通過することにより、発光ダイオードから出射される配光角より狭い角度で目標照射面に向けて配光される。すなわち、本実施の形態では、レンズ１０の光軸から離れた位置に入射される光が狭い角度で目標照射面に向けて配光されるように、レンズの周辺部分の曲率を設計している。」 したがって、上記引用文献２には、発光素子が発光色の配光角依存性を有する場合に、その配光角依存性をレンズにより補償して所定の距離にある目標照射面において光の発光色が均一になるようにするという技術的事項が記載されていると認められる。 前置報告書に引用された文献である特開２００６－７３５０７号公報（以下「引用文献３」という。）には、次の事項が記載されている。 「【００２４】 導光板１０は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料が使用され、薄板状に形成されている（図１参照）。この薄板状の導光板１０は、平面形状が略矩形形状を呈しており（図２参照）、入射面１１に直交し且つ出射面１３に直交する平面によって切断して示す断面形状が、入射面１１から遠ざかるにしたがって板厚を減少させる楔形状を呈している（図３参照）。また、この導光板１０は、最も板厚が厚い側面を入射面１１としている。なお、導光板１０は、この実施形態のような断面形状が楔形状のものに限られず、平板形状のものでもよい。」 したがって、上記引用文献３には、導光板の材料としてＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を採用し得るという技術的事項が記載されていると認められる。 前置報告書に引用された文献である特開２００８－１０３３０１号公報（以下「引用文献４」という。）には、次の事項が記載されている。 「【００２０】 垂直面３０からは光が漏れる可能性があるが、一般的に導光板に使用されているＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）において光が導光板に入射する領域が出射面に平行であれば、以下の理由により光は漏れない。 【００２１】 図５を参照して説明する。入射面２１における空気中から導光板２への入射角σは最大で９０°となり得るが、ＰＭＭＡの屈折率は１．４９であるため、最大入射角σ＝９０°で入射した光８１は、導光板２内での光８２としては、 ｓｉｎ-1（１／１．４９）＝４２．１° ‥‥‥‥‥‥‥（６） と計算されるように出射角τ＝４２．１°で進行する。これがτの最大値である。この場合の垂直面３０における導光板２から空気中への入射角υ（ウプシロン）は、 ９０－４２．１＝４７．９° ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７） となる。これがυの最小値である。ＰＭＭＡから空気中へ入射する場合の全反射角は（６）式により４２．１°である、すなわち入射角が４２．１°より大きい場合に全反射となる。これに対してυの最小値４７．９°は４２．１°より大きいので、光８１の入射角σの大きさにかかわらず光８２は垂直面３０では必ず全反射することとなる。したがって、垂直面３０における導光板２の外部への光の漏れは生じない。」 したがって、上記引用文献４には、一般的にＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）が導光板に使用されているという技術的事項が記載されていると認められる。 第４　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　引用発明における「厚みが１５０μｍの光変換材料Y2 .64Gd0.3Ce0.06Al5O12」は、「光変換材料Y2 .64Gd0.3Ce0.06Al5O12」が青色光を青色光より長い波長を持つ光に変換するものであることは明らかであるから、本願発明１における「青色光をより長い波長を持つ光に変換する」「高さ及び幅を持つ波長変換素子」に相当する。 イ　引用発明は「（発光装置が）観察角にわたってΔu'v'が最大で０．０５５の変動量を有する」ものであるから、光変換材料の高さと幅の比が、観察角にわたってΔu'v'が最大で０．０５５の変動量を有するよう選択されているということができるから、本願発明１における「前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、０°から９０°までの角度分布内でΔu’v’＞0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている」に相当する。 したがって、本願発明１と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。 （一致点） 「青色光を発する発光ダイオードと、 前記発光ダイオードの上に配置され、青色光をより長い波長を持つ光に変換する波長変換素子であって、高さ及び幅を持つ波長変換素子とを有する光源と、 を有し、 前記波長変換素子の前記高さと前記幅との比が、０°から９０°までの角度分布内でΔu’v’＞0.015の前記非一様な角度色分布を持つ光を生成するよう選択されている、 装置。」 （相違点１）本願発明１は「前記発光ダイオード及び前記波長変換素子から放射される光を受けるように結合された、ＰＭＭＡ材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路」という構成を備えるのに対し、引用発明はそのような構成を備えていない点。 （相違点２）本願発明１は「前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’＜0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出す」という構成を備えるのに対し、引用発明はバックライト導波路を有していないため、当然そのような構成を備えていない点。 （２）相違点についての判断 上記相違点１および２についてまとめて検討すると、本願発明１の「前記バックライト導波路が有する前記色吸収特性が、前記発光ダイオード及び前記波長変換素子によって放射される非一様な角度色分布を少なくとも部分的に補償して、前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’＜0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出す」ような「バックライト導波路」は、上記引用文献１－４には記載されていないし、本願優先日前に周知技術であるともいえない。 したがって、本願発明１は、引用発明、引用文献２－４に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。 第５　原査定の概要及び原査定についての判断 原査定は、請求項１について、上記引用文献１、２に基づいて当業者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というものである。しかしながら、上記のとおり、本願発明１は、上記引用文献１に記載された発明および上記引用文献２に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。したがって、原査定を維持することはできない。 第６　前置報告書の独立特許要件（２－１　進歩性について）の概要及び独立特許要件（２－１　進歩性について）についての判断 前置報告書の独立特許要件（２－１　進歩性について）は、請求項１について、上記引用文献１、３、４に基づいて当業者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というものである。しかしながら、上記のとおり、本願発明１は、上記引用文献１に記載された発明および上記引用文献３、４に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。 第７　当審拒絶理由について １．特許法第３６条第６項第１号について （１）当審では、請求項１の「非一様な色吸収特性」を有する「光デバイス」は発明の詳細な説明に記載されていないとの拒絶の理由を通知したが、平成３０年１２月１８日付けの手続補正によって、「ＰＭＭＡ材料からなるバックライト導波路であり、青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性を有するバックライト導波路」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。 （２）当審では、請求項１の「前記非一様な角度色分布よりも一様な角度色分布を前記光デバイスの出力において作り出すよう」にしたものは発明の詳細な説明に記載されていないとの拒絶の理由を通知したが、平成３０年１２月１８日付けの手続補正によって、「前記バックライト導波路の出力においてΔu’v’＜0.015の一様性を持つ空間的な色分布を作り出すよう」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。 ２．特許法第３６条第６項第２号について （１）当審では、請求項１の「光デバイス」という記載の意味が不明確であるとの拒絶の理由を通知したが、平成３０年１２月１８日付けの手続補正によって「バックライト導波路」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。 （２）当審では、請求項１の「非一様な色吸収特性」という記載の意味が不明確であるとの拒絶の理由を通知したが、平成３０年１２月１８日付けの手続補正によって「青色光の吸収率が、より長い波長を持つ光の吸収率より高いという色吸収特性」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。 第８　むすび 以上のとおり、本願発明１は、当業者が引用発明及び引用文献２ないし４に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。 したがって、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。