发明创造名称：着色的碱金属铝硅酸盐玻璃制品
外观设计名称：
决定号：182060
决定日：2019-06-24
委内编号：1F234047
优先权日：2011-11-30
申请（专利）号：201280068397.7
申请日：2012-11-29
复审请求人：康宁股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘彤
合议组组长：赵明
参审员：赵锴
国际分类号：C03C3/085
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果该区别特征属于本领域解决相应技术问题的常规技术手段，则该权利要求不具备创造性。
全文：
针对本申请，国家知识产权局原审查部门于2017年7月5日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-14相对于对比文件1（CN102020418A，公开日期2011年4月20日）和对比文件2（《商品学》，刘增田主编，第192-194页，北京大学出版社，2010年8月）以及本领域的常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2014年7月29日提交的说明书第1-139段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图；2017年2月22日提交的权利要求第1-14项。驳回决定所针对的权利要求1如下：
“1. 一种着色的玻璃，其包含：
a.一种或多种配制成赋予预选颜色的含金属掺杂剂，所述含金属掺杂剂选自下组：Au、Ag、Ti、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu；
b.在进行最长约64小时的离子交换处理(IOX)之后：
i.具有处于至少约500兆帕的压缩应力(σs)下的至少一个表面；
ii.所述至少一个处于压缩应力(σs)下的表面具有至少约15微米的层深度(DOL)；并且
iii.使用分光光度计通过镜面透射率测量确定的着色玻璃在IOX处理之后和IOX处理之前的预选颜色在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异(ΔE＝[{ΔL*}2 {Δa*}2 {Δb*}2]0.5)包括：
1)对于10°观测角和CIE光源A，将约200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为8.2；或
2)对于10°观测角和CIE光源F02，将约200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为9.1；或
3)对于10°观测角和CIE光源D65，将约200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为8.4；或
4)对于10°观测角和CIE光源A，将约360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为5.2；或
5)对于10°观测角和CIE光源F02，将约360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为6.3；或
6)对于10°观测角和CIE光源D65，将约360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多约为6.5；和
c.含量约为40-70摩尔％的SiO2；含量约为5-15摩尔％的Al2O3；以及含量约为5-35摩尔％的Na2O。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年10月10日向国家知识产权局提出了复审请求，未对权利要求书进行修改。复审请求人认为：对比文件1的发明目的是生产黑色玻璃，没有动机选择其他着色剂；对比文件1和对比文件2均未教导或合理暗示当采用其他掺杂剂替换Fe2O3时，能够得到本申请的压缩应力和色牢度；对比文件1和对比文件2均未教导或合理暗示在玻璃表面具有至少500MPa的压缩应力，以及在离子交换处理之后基于CIELAB颜色空间坐标系的颜色差异△E。因此，权利要求1-14具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2017年12月6日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年8月1日向复审请求人发出复审通知书，指出本领域技术人员在对比文件1的基础上有动机对于玻璃的颜色进行调整，而且经过性能对比有理由相信对比文件1中的玻璃具有与本申请相同或相似的强度性能和色牢性。因此，权利要求1-14均不具备创造性。
复审请求人于2018年9月13日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种制造着色玻璃的方法，其包括：
a.形成一种玻璃，其包含：
i.含量为40-70摩尔％的SiO2；
ii.含量为5-15摩尔％的Al2O3；
iii.含量为5-35摩尔％的Na2O；和
b.使所述玻璃的至少一个表面与包含一种或多种含金属掺杂剂源的浴在离子交换处理(IOX)中在350-500℃之间的温度下进行最长64小时的足够时间的交换，
其中所述一种或多种含金属掺杂剂选自下组：Au、Ag、Ti、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu，其含量配制成赋予玻璃预选颜色，
其中，在所述离子交换处理(IOX)之后，经离子交换的玻璃制品具有：
1)至少一个处于至少500兆帕的压缩应力(σs)下的表面；和
2)所述至少一个处于所述压缩应力(σs)下的表面具有至少15微米的层深度(DOL)。”
合议组于2019年1月7日再次向复审请求人发出复审通知书，指出该修改后的权利要求与驳回决定所针对的权利要求之间缺乏单一性，不符合专利法实施细则第61条第1款的规定。
复审请求人于2019年4月19日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，在驳回决定针对的权利要求书的基础上，将权利要求1和10中掺杂剂为Au、Ag、Ti的方案删除，并删除权利要求4和13。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种着色的玻璃，其包含：
a.一种或多种配制成赋予预选颜色的含金属掺杂剂，所述含金属掺杂剂选自下组：Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu；
b.在进行最长64小时的离子交换处理(IOX)之后：
i.具有处于至少500兆帕的压缩应力(σs)下的至少一个表面；
ii.所述至少一个处于压缩应力(σs)下的表面具有至少15微米的层深度(DOL)；并且
iii.使用分光光度计通过镜面透射率测量确定的着色玻璃在IOX处理之后和IOX处理之前的预选颜色在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异(ΔE＝[{ΔL*}2 {Δa*}2 {Δb*}2]0.5)包括：
1)对于10°观测角和CIE光源A，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为8.2；或
2)对于10°观测角和CIE光源F02，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为9.1；或
3)对于10°观测角和CIE光源D65，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为8.4；或
4)对于10°观测角和CIE光源A，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为5.2；或
5)对于10°观测角和CIE光源F02，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.3；或
6)对于10°观测角和CIE光源D65，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.5；和
c.含量为40-70摩尔％的SiO2；含量为5-15摩尔％的Al2O3；以及含量为5-35摩尔％的Na2O。
2. 如权利要求1所述的着色玻璃，其特征在于，所述着色玻璃还包含至少一种R2O形式的碱金属氧化物，其中R包含Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种；以及B2O3、K2O、MgO、ZnO和P2O5中的一种或多种。
3. 如权利要求1和2中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，
a)B2O3含量为0-10摩尔％；
b)Na2O含量为15-25摩尔％；
c)K2O含量为0-2.5摩尔％；
d)MgO含量为0-8.5摩尔％；
e)ZnO含量为0-2摩尔％；
f)P2O5含量为0-10摩尔％；
g)CaO含量为0-1.5摩尔％；
h)Li2O含量为0-20摩尔％；
i)Rb2O含量为0-20摩尔％；和
j)Cs2O含量为0-20摩尔％。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，R2O Al2O3 MgO ZnO的摩尔％之和至少为25摩尔％。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，所述离子交换处理(IOX)在350-500℃进行1-64小时。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，
iii.使用分光光度计通过镜面透射率测量确定的着色玻璃在IOX处理之后和IOX处理之前的预选颜色在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异(ΔE＝[{ΔL*}2 {Δa*}2 {Δb*}2]0.5)包括：
1)对于10°观测角和CIE光源A，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为3.5；或
2)对于10°观测角和CIE光源F02，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为3.6；或
3)对于10°观测角和CIE光源D65，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为3.3；或
4)对于10°观测角和CIE光源A，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为5.2；或
5)对于10°观测角和CIE光源F02，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.3；或
6)对于10°观测角和CIE光源D65，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.5。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，所述着色玻璃包括厚度最多为1毫米的玻璃制品。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的着色玻璃，其特征在于，所述着色玻璃还包含至少一种澄清剂，所述澄清剂包含F、Cl、Br、I、As2O3、Sb2O3、CeO2、SnO2及其组合中的一种或多种。
9. 一种制造色牢性的可离子交换的玻璃的方法，其包括：
a.形成一种玻璃组合物，其包含：
i.含量为40-70摩尔％的SiO2；
ii.含量为5-15摩尔％的Al2O3；
iii.含量为5-35摩尔％的Na2O；和
iv.含量配制成赋予预选颜色的一种或多种含金属掺杂剂，所述含金属掺杂剂选自下组：Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu，
其中，进行最长64小时的离子交换处理(IOX)之后，经离子交换的玻璃制品具有：
1)至少一个处于至少500兆帕的压缩应力(σs)下的表面；
2)所述至少一个处于所述压缩应力(σs)下的表面具有至少为15微米的层深度(DOL)；和
3)使用分光光度计通过镜面透射率测量确定的着色玻璃在IOX处理之后和IOX处理之前的预选颜色在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异(ΔE＝[{ΔL*}2 {Δa*}2 {Δb*}2]0.5)包括：
a.对于10°观测角和CIE光源A，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为8.2；或
b.对于10°观测角和CIE光源F02，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为9.1；或
c.对于10°观测角和CIE光源D65，将200-2500纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为8.4；或
d.对于10°观测角和CIE光源A，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为5.2；或
e.对于10°观测角和CIE光源F02，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.3；或
f.对于10°观测角和CIE光源D65，将360-750纳米之间获得的测量结果呈现在CIELAB颜色空间坐标系中时，最多为6.5。
10. 如权利要求9所述的制造色牢性的可离子交换的玻璃的方法，其特征在 于，所述玻璃组合物还包含至少一种R2O形式的碱金属氧化物，其中R包含Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种；以及B2O3、K2O、MgO、ZnO和P2O5中的一种或多种。
11. 如权利要求9和10中任一项所述的制造色牢性的可离子交换的玻璃的方法，其特征在于：
i.B2O3含量为0-10摩尔％；
ii.Na2O含量为15-25摩尔％；
iii.K2O含量为0-2.5摩尔％；
iv.MgO含量为0-8.5摩尔％；
v.ZnO含量为0-2摩尔％；
vi.P2O5含量为0-10摩尔％；
vii.CaO含量为0-1.5摩尔％；
viii.Li2O含量为0-20摩尔％；
ix.Rb2O含量为0-20摩尔％；和
x.Cs2O含量为0-20摩尔％。
12. 如权利要求9-11中任一项所述的制造色牢性的可离子交换的玻璃的方法，其特征在于，R2O Al2O3 MgO ZnO的摩尔％之和至少为25摩尔％。”
同时，复审请求人认为：现有技术中没有证据表明稀土元素是赋予玻璃颜色的常规掺杂元素；而且对比文件1目的限于获得特定的颜色，并没有关注到离子交换对于着色玻璃在颜色和性能方面的影响。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查基础
本决定所针对的审查文本为：2019年4月19日提交的权利要求第1-12项，2014年7月29日提交的说明书第1-139段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图。
2、关于创造性
专利法第22条第3款的规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，如果该区别特征属于本领域解决相应技术问题的常规技术手段，则该权利要求不具备创造性。
（1）权利要求1要求保护一种着色的玻璃。对比文件1公开一种化学强化的玻璃（参见其说明书第66-73、92-98段、表1的实施例5），以氧化物的摩尔百分数表示，所述玻璃通常包含：50-75％的SiO2，1-15％的Al2O3，6-20％的Na2O，0-15％的K2O，0-15％的MgO，0-20％的CaO，0-20％的∑RO(其中R为Mg、Ca、Sr、Ba和/或Zn)，0-5％的ZrO2，1.5-6％的Fe2O3，0.1-1％的Co3O4，和0.005-0.5％的SO3；玻璃的着色组分主要是铁，也可以包含V2O5，CrO，MnO，CuO，MoO3，CeO2和其它组分；对化学强化的方法没有特别的限制，只要玻璃表面层上的Na2O与熔盐中的K2O能够发生离子交换即可；在玻璃板上形成具有所需表面压缩应力的化学强化层（表面压缩应力层）的条件可以根据玻璃板的厚度变化，通常在400-550℃的温度下将玻璃基板浸没在KNO3熔盐中2-20小时；所述通过化学强化形成的表面压缩应力层的厚度为6-70微米；所述表面压缩应力层优选较厚，更优选厚度至少为10微米，更加优选至少20微米，通常至少为30微米。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别在于：（1）限定了赋予预选颜色的含金属掺杂剂选自Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一种或多种；（2）限定了在离子交换处理之后至少一个表面具有至少约500兆帕的压缩应力，还限定了使用分光光度计通过镜面透射率测量确定的着色玻璃在IOX处理之后和IOX处理之前的预选颜色在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异。基于上述区别，可以确定发明实际解决的问题是在保证着色玻璃强度和色牢性的前提下，调整玻璃的颜色。
对于区别特征（1），首先，对比文件1公开了着色组分还可以包含V2O5，CrO，MnO，CuO，MoO3，CeO2和其它组分，可见对比文件1对于添加其他含金属的掺杂剂并不排斥，其中就包含了稀土元素铈作为着色成分的方案；其次，虽然对比文件1目的是获得一种黑色的玻璃，但其可以用于AV设备、OA设备等的操作面板，这些产品的门、操作按钮和旋钮（参见其说明书第105段）。在这些应用中，会面临着对于颜色的调整。而且作为装饰性材料，对于颜色进行调整是本领域的常规手段，因此，根据具体需求，本领域技术人员在对比文件1的基础上有动机对于玻璃的颜色进行调整。再者，权利要求1中限定的稀土掺杂剂为本领域常规的着色剂成分。而且，本申请中涵盖了大量的掺杂剂组分，其说明书中并未表明不同种类掺杂剂的选择会对于玻璃压缩应力和色牢性产生影响，而且从本申请说明书可以看出（参见第54段），含有Fe的掺杂剂也属于本申请众多掺杂剂中一种，其所获得的效果与其他掺杂剂类似，因此将对比文件1中的含Fe着色剂换成本申请中的稀土元素掺杂剂并未产生预料不到的技术效果。
对于区别特征（2），首先，对比文件1中明确公开了在玻璃表面形成压缩应力，并且指出，需要通过化学强化来提高强度，同时不会损害所需的色调。对于化学强化处理之后的各种玻璃，通过测量铁氧化还原比，波长550纳米和450纳米处的透射率与波长600纳米处的透射率之比T550′和T450′，以及根据JIS R3106测量的厚度0.5毫米的玻璃在光源A照射下的可见光透射率Tva，证明根据化学强化之前的值，这些数值并未变化（参见其说明书第95-96段）。由此可见，对比文件1与本申请在玻璃强度和色牢性上具有相同的技术追求。其次，对比文件1中离子交换的方法与本申请完全相同，本申请所要求的上述两种性能也均与离子交换方法直接相关，在两者玻璃主要成分相同，金属掺杂剂类似的情况下，有理由相信对比文件1中的玻璃具有与本申请相同或相似的强度性能和色牢性，因此在对比文件1的基础上获得权利要求1所要求的压缩应力强度和颜色差异是本领域技术人员容易实现的。
针对复审请求人的意见，合议组认为：首先，本申请中稀土元素掺杂剂的添加用于赋予玻璃颜色，而由于稀土金属离子大多具有颜色，因此在本领域中稀土元素作为玻璃着色剂使用属于常规技术手段。其次，结合前述对比文件1公开的内容可知，虽然对比文件1采用了与本申请不同的性能表征方式，但其对于强度性能和色牢性的追求是一致的，特别是对比文件1第96段明确公开了，其玻璃适用于需要通过化学强化来提高强度，同时不会损害所需的色调的应用，其应用范围可以拓宽到装饰应用。基于此，再结合对比文件1采用了与本申请相同的在熔盐中进行离子交换的方法，本领域技术人员可以确信对比文件1同样意识到离子交换方法对于玻璃强化和色牢性的有益影响。
综上所述，权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）从属权利要求2-4进一步限定了着色玻璃的组分。如上所述，对比文件1已经公开了可以在玻璃中添加Na2O、K2O、MgO和ZnO，还公开了Li2O是用来改进熔融性质的组分， B2O3是用来改进耐候性的组分（参见对比文件1说明书第54、62段），其他的组分也均为玻璃中的常规添加组分，本领域技术人员根据需要可以选择添加，并通过常规试验得出合适的添加含量。另外，根据对比文件1中公开的实施例5的玻璃组分（以氧化物摩尔百分比表示）：65.6％的SiO2，10.8％的Al2O3，6.0％的MgO，0.6％的CaO，12.9％的Na2O，2.4％的K2O，1.6％的Fe2O3，0.1％的Co3O4，0.02％的SO3；经过计算可知，R2O Al2O3 MgO ZnO的摩尔百分比之和为32.1％，可见，权利要求4的附加技术特征已经被对比文件1公开。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）从属权利要求5进一步限定了离子交换处理的温度和时间。如上所述，离子交换处理的温度和时间均已被对比文件1所公开。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（4）从属权利要求6进一步限定了着色玻璃在离子交换处理之后和离子交换处理之前的颜色差异。如上所述，对比文件1的玻璃在离子交换前后色调未发生变化（即色牢性），且对比文件1与本申请采用相同的离子交换处理，并具有类似的组成成分，因此在对比文件1的基础上获得如权利要求6所要求的颜色差异是本领域技术人员容易实现的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（5）从属权利要求7进一步限定了着色玻璃的厚度。对比文件1还公开了（参见其说明书第79段）：将玻璃块料切割成尺寸为40毫米×40毫米×0.5毫米厚……制得板形玻璃。可见，从属权利要求7的附加技术特征已经被对比文件1公开。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（6）从属权利要求8进一步限定了玻璃中的澄清剂。对比文件1还公开了（参见其说明书第67段）：玻璃的澄清剂主要是CO，在需要的情况下可以使用SO3，在不损害本发明的目的的情况下，可以包含Sb2O3，SnO，Cl，F和其它组分。可见，对比文件1已经给出了可以根据需要掺加Sb2O3，SnO，Cl，F或其它组分作为澄清剂的技术启示，并且本领域技术人员知晓Br、I、As2O3、CeO2、SnO2在本领域能够作为澄清剂使用，可以根据实际生产情况进行选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（7）权利要求9请求保护一种制造色牢性的可离子交换的玻璃的方法。对比文件1公开的内容如前所述，权利要求9与对比文件1的区别也在于限定了含金属掺杂剂的组分、离子交换后玻璃表面压缩应力值以及离子交换前后玻璃在CIELAB颜色空间坐标系中的颜色差异。因此，结合对权利要求1的评述可知，权利要求9也不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（8）权利要求10-12对于制造玻璃的方法作了进一步限定，结合对权利要求2-4的评述，上述限定或者被对比文件1所公开，或者是本领域的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求10-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年7月5日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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