2019-008785

特願２０１８－１９９８９１「ＵＶ－ＬＥＤ及びディスプレイ」拒絶査定不服審判事件について、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３０年１０月２４日の出願であって、その後の主な手続の経緯は、以下のとおりである。 平成３０年１１月　１日　　：審査請求書の提出 平成３１年　１月　８日付け：拒絶理由通知（同年１月１５日発送） 同年　３月１３日　　：手続補正書・意見書の提出 同年　４月　１日付け：拒絶査定（同年４月９日送達。 以下「原査定」という。） 令和元年　７月　１日　　：審判請求書の提出 第２　本願発明 本願の請求項１ないし５に係る発明は、平成３１年３月１３日付けの手続補正により補正された請求項１ないし５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。 「【請求項１】 バッファ層と、 前記バッファ層上に形成されたコンタクト層と、 前記コンタクト層上に形成されたｎ型ＳＬＳ層と、 前記ｎ型ＳＬＳ層上に形成されたＩｎＧａＮ系発光層と、 前記発光層上に形成されたｐ型ＳＬＳ層と、 を備え、チップサイズは矩形状の平面形状において少なくともその一辺が５０μｍ以下であるＵＶ－ＬＥＤ。」（なお、下線は、当審が付したものである。以下同じ。）。 第３　引用文献 １　引用文献１の記載 （１）原査定の拒絶の理由において、引用文献１として引用された国際公開第２０１７／１５０２５７号（以下「引用文献」という。）には、図とともに以下の記載がある。 ア　「技術分野 ［０００１］　本発明は、複数の発光素子を備える表示装置及びその製造方法、並びに発光装置及びその製造方法に関する。本出願は、日本国において２０１６年３月２日に出願された日本特許出願番号特願２０１６－０４０５２９を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。 背景技術 ［０００２］　微小な発光素子を基板上に配列してなるマイクロＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイが提案されている。マイクロＬＥＤディスプレイは、一般的な液晶ディスプレイに必要とされるバックライトが省略可能となるためディスプレイ自体の薄型化が図れるほか、さらなる広色域化、高精細化、及び省電力化を実現することが可能となる。 ［０００３］　特許文献１には、赤、青、緑の発光素子をそれぞれピックアップして運搬し、赤、青、緑の発光素子をアライメント実装し、発光素子と基板とを金属接合させることが記載されている。 ［０００４］　また、非特許文献１には、ウエハ上に発光素子を形成し、格子状に隣り合ったＰ極又はＮ極同士を金ワイヤーで電気的に接続し、その上にそれぞれ赤、青、緑の量子ドット蛍光体を含む樹脂を塗布することが記載されている。 先行技術文献 特許文献 ［０００５］特許文献１：特表２０１５－５００５６２号公報 ［０００６］ …… 発明の概要 発明が解決しようとする課題 ［０００７］　特許文献１に記載の方法では、実装に時間が掛かるため、スループットが非常に悪く、また、アライメントずれにより歩留まりも良くない。また、発光素子をピックアップしてアライメントするため、発光素子の間隔が大きくなり、高精細化が困難である。 ［０００８］　また、非特許文献１に記載の方法では、多数のワイヤーボンドが必要となるため、スループットが悪く、また、極小電極へのワイヤーボンドとなるため、歩留まりも良くない。さらに、発光面上に電極及びワイヤーが存在するため、光取り出し効率が低下し、高輝度化が困難である。 ［０００９］　本発明は、前述した課題を解決するものであり、高輝度化及び高精細化を実現する表示装置及びその製造方法、並びに発光装置及びその製造方法を提供する。 課題を解決するための手段 ［００１０］　本発明者は、鋭意検討を行った結果、異方性導電接着剤を用いることにより、ウエハ上に形成された配置にて複数の発光素子を一括実装することができ、高輝度化及び高精細化が可能であることを見出した。」 イ　「［００２５］　＜１．第１の実施の形態＞ ［第１の実施の形態に係る表示装置］ 図１は、第１の実施の形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。第１の実施の形態に係る表示装置１１は、波長変換部材が、赤色光、緑色光、又は青色光に変換させる蛍光体層を複数の発光素子上にサブピクセル単位で配列してなるものである。 ［００２６］ …… ［００２７］　発光素子２１、２２、２３は、片面に第１導電型電極と第２導電型電極とを有する所謂フリップチップ型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。発光素子２１、２２、２３は、紫外光～青色光を発光することが好ましく、そのピーク波長は２００ｎｍ～５００ｎｍの範囲であることが好ましい。発光素子２１、２２、２３の大きさは、表示パネルの大きさに合わせて適宜設定することができ、矩形の長辺が０．５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下、より好ましくは０．０１ｍｍ以下である。例えば、０．００５ｍｍ×０．００５ｍｍのサイズのＬＥＤを設計し、１画素を９個のＬＥＤで設計した場合において、３８４０画素×２１６０画素を設計した場合、画面サイズは５７．６ｍｍ×３２．４ｍｍであり、３インチ以上のウエハを用いることにより、表示装置を実現することができる。 ［００２８］ …… ［００２９］　図２は、１つの発光素子の実装例を模式的に示す断面図である。発光素子２１は、例えばｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層２１１と、例えばＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ層からなる活性層２１２と、例えばｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層２１３とを備え、いわゆるダブルヘテロ構造を有する。また、パッシベーション層２１４により第１導電型クラッド層２１１の一部に形成された第１導電型電極２１１ａと、第２導電型クラッド層２１３の一部に形成された第２導電型電極２１３ａとを備える。第１導電型電極２１１ａと第２導電型電極２１３ａとの間に電圧が印加されると、活性層２１２にキャリアが集中し、再結合することにより発光が生じる。 ［００３０］ …… ［００３５］　また、発光素子２１、２２、２３が近紫外光の場合、近紫外光を赤色光に変換する蛍光体を含有するＲ蛍光体層と、近紫外光を緑色光に変換する蛍光体を含有するＧ蛍光体層と、近紫外光を青色光に変換する蛍光体を含有するＢ蛍光体層とが配列される。近紫外光を赤色光に変換する蛍光体としては、例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕなどを用いることができる。近紫外光を緑色光に変換する蛍光体としては、例えばβ－ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕなどを用いることができる。近紫外光を青色光に変換する蛍光体としては、例えば（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６ Ｃｌ２：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ（Ｓｒ，Ｂａ）３ ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕなどを用いることができる。」 ウ　「［００３７］　［第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法］ 第１の実施の形態に係る表示装置の製造方法は、部材配置工程において、ウエハを取り除き、赤色光、緑色光、又は青色光に変換させる蛍光体層を複数の発光素子上にサブピクセル単位で配列するものである。 ［００３８］ …… ［００３９］　図３（Ａ）は、ウエハ上の発光素子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、発光素子と基板との接続工程を模式的に示す断面図である。図３（Ａ）に示すように、発光素子２１、２２、２３は、ウエハ２０上にＲＧＢサブピクセルの配列で形成されている。ウエハ２０は、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板、Ｓｉ基板などの成長基板であることが好ましい。 ［００４０］ …… ［００４８］　図４は、第１の実施の形態における部材配置工程を模式的に示す断面図であり、図４（Ａ）は、ウエハを除去する工程を示し、図４（Ｂ）は、蛍光体層を形成する工程を示す。 ［００４９］　図４（Ａ）に示すように、部材配置工程では、先ず、ウエハ２０をリフトオフさせ、ウエハ２０を除去する。ウエハ２０のリフトオフには、レーザリフトオフ装置を用いることが好ましい。レーザリフトオフ装置を用いることにより、パルス発振される高密度ＵＶレーザ光がウエハ２０を透過してＧａＮ層に到達し、約２０ｎｍの深さにわたってＧａＮがＧａとＮ ２ （窒素）に分解され、ＬＥＤ構造にダメージを与えることなく、ウエハ２０を剥離することができる。 ［００５０］　次に、図４（Ｂ）に示すように、赤色光、緑色光、又は青色光に変換させる蛍光体を含む透光性樹脂を複数の発光素子２１、２２、２３上、すなわち第１導電型クラッド層２１１上に塗布し、蛍光体層５１、５２、５３を形成する。透光性樹脂としては、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。また、蛍光体を含む透光性樹脂の塗布には、インクジェット法などを用いることができる。」 エ　図１及び図２は、以下のものである。 図１ 図２ ２１、２２、２３…発光素子 ２１１…ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層 ２１１ａ…第１導電型電極 ２１２…Ｉｎ ｘ Ａｌ ｙ Ｇａ １－ｘ－ｙ Ｎ層からなる活性層 ２１３…ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層 ２１３ａ…第２導電型電極 ３０…基板 ３１…基材 ３２…第１導電型用回路パターン ３３…第２導電型用回路パターン ４０…異方性導電膜 ４１…導電性粒子 オ　図３及び図４は、以下のものである。 図３ 図４ ２０…ウエハ（サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板等の成長基板） ５１、５２、５３…蛍光体層 （２）引用文献の記載から把握できる事項 ア　上記（１）アの記載によれば、引用文献には、 「マイクロＬＥＤディスプレイ」の高輝度化及び高精細化を実現した製造方法が記載されているものと認められる。 なお、「マイクロＬＥＤディスプレイ」とは、多数のＬＥＤを画素（ピクセル）として回路基板上に敷き詰めた表示装置である。 必要ならば、下記の文献を参照 特表２０１８－５０５５６７号公報（【要約】及び【００１１】） イ　また、上記（１）アの記載によれば、以下のことが理解できる。 引用文献に記載された方法によれば、多数のマイクロＬＥＤを「異方性導電接着剤」を用いて回路基板上に一括実装するため、高輝度化と高精細化が同時に達成できること（いわゆる、モノリシック型）。 ウ　上記（１）イの記載を踏まえて、図１及び図２を見ると、以下のことが理解できる。 （ア）上記アの「マイクロＬＥＤ」は、例えば、近紫外光を発光する、０．００５ｍｍ×０．００５ｍｍサイズのフリップチップ型のＬＥＤであって、蛍光体層と組合わせることにより、可視領域の光を発光すること。 以下、「５μｍ×５μｍ」と表記する。 （イ）上記アの「マイクロＬＥＤ」は、例えば、 半導体層として、 ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層２１１と、 ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ層からなる活性層２１２と、 ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層２１３と、を備えるものであってもよいこと。 エ　上記（１）ウの記載を踏まえて、図３及び図４を見ると、以下のことが理解できる。 上記ウ（イ）の「半導体層」は、 サファイア基板上に、 ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層２１１と、 ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ層からなる活性層２１２と、 ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層２１３を、順に成長させ、 その後、サファイア基板をリフトオフした半導体層であること。 ２　引用文献に記載された発明 上記１（２）の検討からして、引用文献には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。 「近紫外光を発光する、５μｍ×５μｍサイズのフリップチップ型のマイクロＬＥＤであって、 サファイア基板上に、 ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層と、 ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ層からなる活性層と、 ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層と、を順に成長させ、 その後、前記サファイア基板をリフトオフした半導体層を備えた、マイクロＬＥＤ。」 第４　対比・判断 １　本願発明と引用発明を対比する。 （１）「近紫外」とは、紫外線のうち、可視光に近い波長であることから、引用発明の「近紫外光を発光する、５μｍ×５μｍサイズのフリップチップ型のマイクロＬＥＤ」は、本願発明の「チップサイズは矩形状の平面形状において少なくともその一辺が５０μｍ以下であるＵＶ－ＬＥＤ」に相当する。 （２）引用発明の「ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層」と本願発明の「コンタクト層上に形成されたｎ型ＳＬＳ層」とは、 「ｎ型クラッド層」である点で一致する。 （３）ア　本願発明の「ＩｎＧａＮ系発光層」に関して、本願明細書には、以下の記載がある。 「【００１８】 図２において、発光波長３８５ｎｍのＵＶ－ＬＥＤチップは、サファイア基板２０上にｕ－ＧａＮバッファ層２２、（ＧａＮ；Ｓｉ）ｎ－コンタクト層２４を積層し、この上にＩｎＧａＮ系発光層を積層して構成される。具体的には、順次、 （ＡｌＩｎＧａＮ）／（ＩｎＧａＮ；Ｓｉ）ｎ―ＳＬＳ（超格子構造）層２６ （ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ）ＭＱＷ（多重量子井戸）発光層２８ ｐ－ＡｌＧａＮ；Ｍｇ層３０ （ＡｌＧａＮ；Ｍｇ／ＧａＮ；Ｍｇ）ｐ－ＳＬＳ層３２ ｐ－ＧａＮ（ＧａＮ；Ｍｇ）層３４がＭＯＣＶＤ装置を用いて積層される。」 イ　上記記載からして、 本願発明の「ＩｎＧａＮ系発光層」とは、少なくとも、Ｉｎ元素、Ｇａ元素及びＮ元素を含む発光層であって、Ａｌ元素を含んでもよいものと解される。 ウ　そうすると、引用発明の「ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ層からなる活性層」と本願発明の「ｎ型ＳＬＳ層上に形成されたＩｎＧａＮ系発光層」とは、 「ｎ型クラッド層上に形成されたＩｎＧａＮ系発光層」である点で一致する。 （４）引用発明の「ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層」と本願発明の「発光層上に形成されたｐ型ＳＬＳ層」とは、 「発光層上に形成されたｐ型クラッド層」である点で一致する。 （５）上記のことから、本願発明と引用発明とは以下の点で一致する。 ＜一致点＞ 「ｎ型クラッド層と、 前記ｎ型クラッド層上に形成されたＩｎＧａＮ系発光層と、 前記発光層上に形成されたｐ型クラッド層と、 を備え、 チップサイズは矩形状の平面形状において少なくともその一辺が５０μｍ以下であるＵＶ－ＬＥＤ。」 （６）一方で、本願発明と引用発明とは、以下の点で相違する。 ＜相違点１＞ 本願発明は、「バッファ層」を備えているのに対して、 引用発明は、バッファ層を備えているか否か不明である点。 ＜相違点２＞ 本願発明は、 ア　「バッファ層上に形成されたコンタクト層」を備え、 イ　「『コンタクト層に形成されたｎ型ＳＬＳ層』、『ｎ型ＳＬＳ層上に形成されたＩｎＧａＮ系発光層』及び『ＩｎＧａＮ系発光層上に形成されたｐ型ＳＬＳ層』」を備えているのに対して、 引用発明は、そのような半導体層を備えていない点。 ２　判断 （１）上記＜相違点１＞について検討する。 ア　引用発明の「ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層」は、「サファイア基板」上に形成されたものであるところ、サファイア基板上に半導体層を形成する際に、転位の抑制などを目的として、「バッファ層」を介在させることは、本願出願時点で周知である（以下「周知技術１」という。）。 原査定の拒絶の理由において、素子構造などは適宜設計されるべき事項であることを示すために、周知文献として例示した特開２０１７－１７２６５号公報（【００１４】ないし【００２４】及び図１）を参照。 必要ならば、例えば、下記の文献も参照されたい。 特開２０１０－１０３４２９号公報（【００１１】ないし【００２０】） 特開２００５－３１１１１９号公報（【００１７】ないし【００２１】） 特開２００５－１９７２９２号公報（【００２６】ないし【００３０】） 特開２００４－３６３３４９号公報（【００１５】ないし【００１７】） 特開２００４－１８６５０９号公報（【００１１】ないし【００２１】） 特開２００４－５５７１９号公報（【００１９】ないし【００２０】） ちなみに、特開２０１７－１７２６５号公報の図１は、以下のものである。 １０ ＰＳＳ（パターニングされたサファイア基板） １２ ＡｌＮバッファ層 １４ ｕ－ＡｌＧａＮ層 １６ ｎ－ＡｌＧａＮ層 １８ ｎ－ｃｌａｄ ＡｌＧａＮ層 ２０ 活性層 ２２ ｐ－ｂｌｏｃｋ ＡｌＧａＮ層 ２４ ｐ－ｃｌａｄ ＡｌＧａＮ層 ２６ ｐ－ｃｏｎｔａｃｔ層 イ　してみると、引用発明において、サファイア基板上に「バッファ層」形成することは、当業者が容易になし得たことである。 その際、引用発明の「半導体層」は、成長後にサファイア基板をリフトオフしたものであるから、除去後は、「『バッファ層』を含む半導体層」となる。 ウ　以上のことから、引用発明において、上記＜相違点１＞に係る本願発明の構成を備えることは、当業者が上記周知技術１に基いて容易になし得ることである。 （２）上記＜相違点２＞について検討する。 ア　引用発明は、「『近紫外光を発光する』『マイクロＬＥＤ』」であるところ、 「超格子構造のクラッド層」を採用することで、発光効率を向上させた紫外線を発光するＬＥＤは、上記周知技術１で例示した文献等に記載されているように、本願出願時点で周知である（以下「周知技術２」という。）。 ちなみに、特開２００４－５５７１９号公報の表１は、以下のものである。 表１において、（　）内の数値は発光効率が最大となる最適値を示す。 エ　してみると、引用発明の「ｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層」及び「ｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層」を、例えば、「ＡｌＧａＮ」と組合わせることにより超格子構造に変更することで、発光効率を向上させることは、当業者が上記周知技術２に基いて容易になし得たことである。 その際、「コンタクト層」を形成することは、適宜なし得る設計事項である。 オ　以上のことから、引用発明において、上記＜相違点２＞に係る本願発明の構成を備えることは、当業者が上記周知技術２に基いて容易になし得ることである。 （３）効果 本願発明の奏する効果は、引用発明の奏する効果、上記周知技術１及び周知技術２から予測し得る範囲内のものである。 ３　審判請求書における主張について （１）請求人は、下記ア及びイのように主張することから、この点について検討する。 ア　「本願出願当時における後述の公知事実、すなわちチップサイズを小さくすると発光強度が低下するとの事実を参酌することでより明瞭に理解される。公知事実を参酌すれば、引用文献１の記載のみでは、引用文献１におけるＧａＮクラッド層をＳＬＳ層に置換する技術的必然性は全く存在していないのは明らかである。」（第５頁中段） 当審注：引用文献１は、審決で引用する引用文献である。 しかしながら、ＳＬＳ層には、キャリアを活性層に注入して閉じ込める効果以外に、活性層に転位やクラックが伝搬するのを抑制する効果もあることから、引用発明において、ＧａＮクラッド層をＳＬＳ層にする動機がある。 ちなみに、上記周知技術１で例示した「特開２００５－１９７２９２号公報」の【００４７】には「…この様な超格子構造のｎ型クラッド層には、ｎ型コンタクト層などから上記の量子井戸層に転位やクラックが伝播するのを抑制する効果があり、また、超格子構造は、素子内部の応力を緩和する作用をも奏するので、量子井戸層自身が柔軟になったこととの相乗効果によって、量子井戸層に転位やクラックが生じ難くなる。より望ましくは、３０周期以上３８周期以下の範囲で繰り返すと良い。」と記載されている。 イ　「これら参考資料１及び参考資料２で示されているように、ＳＬＳ層なしではチップサイズが小さくなると発光強度が低下してしまい、十分な発光効率を有するマイクロＬＥＤデバイスは得られないところ、ＩｎＧａＮ系発光層を挟むようにｎ型ＳＬＳ層とｐ型ＳＬＳ層を形成しつつ、チップサイズを５０μｍ以下とすることで発光効率が逆に増大するのであるから、本願発明は引用文献と比較して予測し得ない顕著な効果を奏することは明白である。」（第８頁中段） 本願の図１８及び参考資料２におけるＬＥＤは、本願明細書の【００１８】ないし【００２０】等の記載からして、 「多重量子井戸構造の発光層」を「特定周期のＳＬＳ層」で挟み込んだ構造であると解される。 しかしながら、本願発明は、上記構造のＬＥＤに特定されるものではない。 この点は措くとしても、「５μｍ×５μｍサイズのＳＬＳ層のないＬＥＤ」に対して、ＳＬＳ層を適用した際に、発光効率が向上することが予測できればよいのであり、「（既に）ＳＬＳ層のあるＬＥＤ」のチップサイズを徐々に小さくした際に、「５０μｍ」を境に、発光効率が向上することを予測できなければならないというものではない。 （２）よって、請求人の主張は、上記判断を左右するものではない。 ４　まとめ 本願発明は、当業者が引用発明及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものである。 第５　むすび 以上のとおり、本願発明は、当業者が引用文献に記載された発明及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、他の請求項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。