发明创造名称：一种触摸屏、其驱动方法及显示装置
外观设计名称：
决定号：187040
决定日：2019-08-15
委内编号：1F274217
优先权日：
申请（专利）号：201510627505.5
申请日：2015-09-28
复审请求人：京东方科技集团股份有限公司 合肥鑫晟光电科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：郭明华
合议组组长：宋朝
参审员：王晶
国际分类号：G06F3/044
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近的现有技术相比存在区别技术特征，且该区别技术特征既未被其他对比文件公开，也不属于本领域的公知常识，同时该区别技术特征能够使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，那么该项权利要求所请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510627505.5，名称为“一种触摸屏、其驱动方法及显示装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为京东方科技集团股份有限公司，申请日为2015年09月28日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年11月09日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-7不符合专利法第22条第3款规定的创造性。具体为：（1）权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：用于向所述电平转换电路输入电源信号的电源信号线，所述电平转换电路用于在所述逻辑脉冲信号的控制下将所述电源信号线输入的电源信号输入到对应的所述触摸驱动电极，电平转换电路与触摸驱动电极一一对应，触控芯片用于向所述驱动信号线输入逻辑脉冲信号。由该区别特征可以确定，权利要求1请求保护的技术方案实际解决的技术问题是：如何设置电平转换电路，以较低的逻辑信号驱动触摸屏中需要高电压电平的控制电路。上述区别技术特征部分被对比文件2公开且作用相同，部分属于本领域的公知常识，因此，权利要求1不具备创造性。权利要求2-5直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开，或属于本领域的公知常识，因此，权利要求2-5也不具备创造性。（2）权利要求6请求保护一种显示装置，包括如权利要求1-5任一项所述的触摸屏，对比文件1公开了包括触摸屏的显示装置，因此权利要求6不具备创造性。（3）权利要求7请求保护一种如权利要求1-5任一项所述的触摸屏的驱动方法，其特征部分的技术特征被对比文件1或对比文件2公开，因此权利要求7不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：2018年02月26日提交的权利要求第1-7项，2015年09月28日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用两篇对比文件：
对比文件1，CN203894514U，公告日为2014年10月22日；
对比文件2，CN101686047A，公开日为2010年03月31日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种触摸屏，包括：多条沿第一方向设置的触摸驱动电极，多条沿与第一方向交叉的第二方向设置的触摸感应电极，以及多条与所述触摸感应电极一一对应的感应信号线；其中，所述感应信号线用于输出所述触摸感应电极感应到的触控信号；
其特征在于，还包括：多个与所述触摸驱动电极一一对应的电平转换电路，用于向所述电平转换电路输入电源信号的电源信号线，以及多条与所述电平转换电路一一对应的驱动信号线；其中，
所述驱动信号线用于向所述电平转换电路输入逻辑脉冲信号；
所述电平转换电路用于在所述逻辑脉冲信号的控制下将所述电源信号线输入的电源信号输入到对应的所述触摸驱动电极；
所述触摸屏还包括：触控芯片；所述触控芯片用于向所述驱动信号线输入逻辑脉冲信号，且接收所述感应信号线输出的触控信号。
2. 如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述电平转换电路，具体包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管和第四开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极与所述驱动信号线相连，源极与地电平信号端相连，漏极分别与所述第三开关晶体管的漏极和所述第四开关晶体管的栅极相连；
所述第二开关晶体管的栅极输入的信号与所述驱动信号线输入的逻辑脉冲信号极性相反，源极与所述地电平信号端相连，漏极分别与所述第三开关晶体管的栅极、所述第四开关晶体管的漏极和信号输出端相连；所述信号输出端用于向对应的所述触摸驱动电极输入驱动信号；
所述第三开关晶体管的源极与所述电源信号线相连；
所述第四开关晶体管的源极与所述电源信号线相连。
3. 如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述电平转换电路，还包 括：反相器；
所述反相器的输入端与所述驱动信号线相连，输出端与所述第二开关晶体管的栅极相连；
所述反相器用于将所述驱动信号线输入的逻辑脉冲信号进行极性反转，且将极性反转后的信号输入到所述第二开关晶体管的栅极。
4. 如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管和第四开关晶体管同步制作于所述触摸屏的玻璃基板上。
5. 如权利要求1-4任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸驱动电极的两端分别设置一个所述电平转换电路。
6. 一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的触摸屏。
7. 一种如权利要求1-5任一项所述的触摸屏的驱动方法，其特征在于，包括：
通过所述驱动信号线向所述电平转换电路输入逻辑脉冲信号；
所述逻辑脉冲信号为高电平信号时，所述电平转换电路输出电源信号到对应的所述触摸驱动电极，所述逻辑脉冲信号为低电平信号时，所述电平转换电路输出地电平信号到对应的所述触摸驱动电极；
所述触摸感应电极耦合所述触摸驱动电极的电压信号并通过所述感应信号线输出。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月19日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请权利要求1中，触控芯片向驱动信号线提供逻辑脉冲信号，这样，电平转换电路在触控芯片通过驱动信号线提供的逻辑脉冲信号的控制下，将通过电源信号线提供的电源信号输入到对应的触摸驱动电极，从而实现触摸驱动扫描。即驱动信号线仅需提供逻辑脉冲信号，无需实现驱动功能。对比文件1公开的技术方案中，在触控时间段控制电压转换器将触控控制器产生的触控驱动信号经过驱动信号线传送至第一电极。对比文件1中电压转换电路的作用、触控控制器的作用与权利要求1中的电平转换电路的作用、触控芯片的作用均不同，也即对比文件1与本申请权利要求1为驱动电极提供驱动信号的方式、为驱动电极提供驱动信号的组成部分的设计方式以及为驱动电极提供驱动信号的组成部分的功能均不相同。（2）对比文件2虽然公开了电压电平转换电路，但该电平转换电路并未用于触控驱动信号的产生及发送。因此，权利要求1-7具有突出的实质性特点和显著的进步，从而具备专利法规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月25日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为：首先，对比文件1作为最接近的现有技术，其主要是公开了在内嵌有触摸屏的液晶显示器中，自触控控制器引出的驱动信号线与驱动电极之间存在电压转换器的这样一种电路结构，那么也存在对该电压转换器进行改型或替换的尝试。对比文件2中公开了完全一样的电平转换电路，并且作用同样是通过小电压逻辑信号控制高电压驱动信号，实现电极的驱动，在对比文件2的教导下，有动机对对比文件1中的触控电极驱动方式进行改进性尝试。其次，对比文件2虽然公开的是对显示电极驱动，但触摸显示屏与液晶显示屏领域接近，技术上存在重叠和转用，对比文件2公开的电压电平转换电路完全能够用于触摸电极的驱动控制。因此，在结合了对比文件1和对比文件2的基础上，本申请的技术方案不具备创造性，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。
经过充分的阅卷并合议，本案合议组认为事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时未修改申请文件。本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定所针对的文本相同，即：2018年02月26日提交的权利要求第1-7项，2015年09月28日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：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。
如果一项权利要求与作为最接近的现有技术相比存在区别技术特征，且该区别技术特征既未被其他对比文件公开，也不属于本领域的公知常识，同时该区别技术特征能够使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，那么该项权利要求所请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN203894514U，公告日为2014年10月22日；
对比文件2：CN101686047A，公开日为2010年03月31日。
2.1、权利要求1请求保护一种触摸屏，对比文件1公开了一种液晶显示装置，其包括显示面板，该显示面板具有内嵌式触控屏，并具体公开了以下特征（参见对比文件1说明书第[0030]-[0038]，[0046]-[0066]段，图1-7）：如图2所示，显示面板包括第一电极13、第二电极14和第三电极24，在显示时间段，第一电极13和第二电极14作为公共电极Vom，在触控时间段，第一电极13作为触控用的驱动电极Tx（相当于“触摸驱动电极”），第三电极24作为触控用的感应电极Rx（相当于“触摸感应电极”）；相邻的第一电极13和第三电极24 依次交替设置，并在空间上交叉相对（相当于“多条沿第一方向设置的触摸驱动电极，多条沿与第一方向交叉的第二方向设置的触摸感应电极”），从而形成一对互感式的电容极板；显示装置还包括电压转换器43和触控控制器45，触控控制器45为集成式芯片或组合式芯片（相当于“触控芯片”），电压转换器43与触控控制器45电连接；在触控时间段，与第一电极13（驱动电极Tx）电连接的第一电极连接线131为驱动信号线（相当于“多条驱动信号线”），与第三电极24（感应电极Tx）电连接的第三电极连接线241为感应信号线（相当于“多条与触摸感应电极一一对应的感应信号线”），感应电极Rx通过感应信号线经由电压转换器43与触控控制器45相连通，驱动电极Tx通过驱动信号线经由电压转换器43与触控控制器45相连通；触控控制器45经电压转换器43获取感应信号（相当于“触控芯片接收所述感应信号线输出的触控信号”）和发送驱动信号；电压转换器43通过驱动信号线对作为驱动电极Tx的第一电极13加载触控驱动信号，并检测感应信号线返回的驱动电极Tx与感应电极Rx之间的感应电容耦合出的电压信号（相当于“所述感应信号线用于输出所述触摸感应电极感应到的触控信号”）。
根据对比文件1公开的内容可知，其电压转换器是在显示时间段向第一电极13和第二电极14提供公共参考电压，在触控时间段将来自触控控制器的驱动信号经由驱动信号线提供给驱动电极。即对比文件1的电压转换器的作用是在不同的时间段将不同的电压提供给相应的电极，其不具有将低电平转换为高电平的功能，且对比文件1的触控控制器输出的是较高电压电平的驱动信号，而非较低电压电平的逻辑脉冲信号，对比文件1的驱动信号线也仅传输驱动信号而非逻辑脉冲信号。而权利要求1中，电平转换电路在触控芯片通过驱动信号线提供的逻辑脉冲信号的控制下，将通过电源信号线提供的电源信号（高电压电平信号）输入到对应的触摸驱动电极，且权利要求1中包含多个与所述触摸驱动电极一一对应的电平转换电路，以及多条与所述电平转换电路一一对应的驱动信号线。可见，对比文件1中电压转换器、触控控制器、驱动信号线的作用与权利要求1中电平转换电路、触控芯片、驱动信号线的作用均不相同，对比文件1中电压转换器与驱动电极、驱动信号线的连接关系与权利要求1中电平转换电路与驱动电极、驱动信号线的连接关系也不相同。另外，对比文件1的改进在于提供一种感应电极和驱动电极的排列方式以提高触控的灵敏度，未考虑触控屏中各触摸驱动电极的驱动信号的差异所带来的问题，也未给出解决该问题的技术启示。
经过上述分析可知，权利要求1所请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征为：多个与所述触摸驱动电极一一对应的电平转换电路，用于向所述电平转换电路输入电源信号的电源信号线，电平转换电路与多条驱动信号线一一对应；所述驱动信号线用于向所述电平转换电路输入逻辑脉冲信号；所述电平转换电路用于在所述逻辑脉冲信号的控制下将所述电源信号线输入的电源信号输入到对应的所述触摸驱动电极；触控芯片用于向所述驱动信号线输入逻辑脉冲信号。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是：如何减小输入到各触摸驱动电极的驱动信号的差异，提高触控效果。
对于上述区别技术特征，对比文件2公开了一种液晶显示器的驱动系统中的电压电平转换电路，并具体公开了以下技术特征（参见对比文件2的说明书第1页第6行到第2页第10行，图1）：电压电平转换电路用来将一具有较低电压电平的数字信息转换成一具有较高电压电平的数字信号，以驱动该液晶显示其中驱动系统里高电压电平的控制电路。如图1所示，电压电平转换电路100包含有一差动输入对串接于一交错耦合对，其中该差动输入对包含有N型晶体管M1、M2，该交错耦合对包含有P型晶体管M3、M4。此外，该交错耦合对连接于一电源电压VDD1，而该差动输入对连接于一接地电压VSS。电压电平转换电路100 会将较低电平的输入信号VIN1、VIN2转换成较高电平的输出信号VO1、VO2，并分别输出于输出端NO1、NO2；当输入电压VIN1是接地电压VSS时，在输出端NO1的输出信号VO1就会被锁存至电源电压VDD1。可见，对比文件2公开了一种用于液晶显示器显示驱动的电压电平转换电路，虽然该电压电平转换电路可以将一具有较低电压电平的数字信号转换成一具有较高电压电平的电源电压，但是该电压电平转换电路不是用于触摸屏的触控驱动，根据对比文件2所公开的内容，本领域技术人员不会想到将触摸屏中每个触摸驱动电极和对应的驱动信号线之间设置电压电平转换电路。因此，对比文件2未公开上述区别技术特征也未给出相应的技术启示。
上述区别技术特征也不属于本领域的公知常识，本领域公知的处理方式是触控控制器通过升压电路向驱动信号线输入具有较高电压的驱动信号，而不是向驱动信号线输入逻辑脉冲信号，再经由电压转换电路将逻辑脉冲信号转换成驱动信号输出。
同时，采用上述区别技术特征的权利要求1的技术方案取得了如下有益的技术效果：减小输入到各触摸驱动电极的驱动信号的差异，提高了触控效果；另外，驱动信号线仅需提供逻辑脉冲信号，无需实现驱动功能，从而使得驱动信号线可以做的更细，有利于实现窄边框设计，并且，相同尺寸情况下可以做更多的驱动信号线，从而增强触控灵敏度，驱动线由一根电源信号线代替，只需减小电源信号线的阻抗，就可有效改善原有设计中驱动信号线阻抗过大和阻抗差异大的问题，有利于提高触控效果。
由此可知，权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.2、从属权利要求2-5直接或间接引用权利要求1，在权利要求1具备创造性的情况下，上述从属权利要求相对于对比文件1和对比文件2以及本领域公知常识的结合也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.3、权利要求6请求保护一种系统，包括如权利要求1-5任一项所述的触摸屏，参照对权利要求1的评述，权利要求6相对于对比文件1和对比文件2以及本领域公知常识的结合也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.4、权利要求7请求保护一种如权利要求1-5任一项所述的触摸屏的驱动方法，参照对权利要求1-5的评述，权利要求7相对于对比文件1和对比文件2以及本领域公知常识的结合也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
关于前置审查意见书中的相关理由
对于前置审查意见书中的理由，合议组认为：首先，对比文件1中电压转换器、触控控制器、驱动信号线的作用与权利要求1中电平转换电路、触控芯片、驱动信号线的作用均不相同，对比文件1中电压转换器与驱动电极、驱动信号线的连接关系与权利要求1中电平转换电路与驱动电极、驱动信号线的连接关系也不相同，且对比文件1的方案与权利要求1的方案所解决的技术问题不同，对比文件1未考虑触控屏中各触摸驱动电极的驱动信号的差异所带来的问题，因而本领域技术人员没有对对比文件1的电压转换器进行改型或替换的动机。其次，本申请的发明点并不是对电平转换电路的改进，而通过在每个触摸驱动电极和对应的驱动信号线之间设置电压电平转换电路来解决各驱动信号线上驱动信号差异大的问题，对比文件2公开的电平转换电路用于液晶显示器的显示驱动，而不是用于触摸屏的触控驱动，其未能给出将液晶显示器的显示驱动用电平转换电路用于触摸屏的触控驱动的技术启示。在没有技术启示的前提下，本领域技术人员不会想到将触摸屏中每个触摸驱动电极和对应的驱动信号线之间设置电压电平转换电路。综上，相对于目前的证据而言，权利要求1-7具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。至于本申请中是否存在其他不符合专利法和专利法实施细则规定的问题，留待后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月09日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以本复审请求审查决定所针对的文本为基础对本申请继续进行审查。
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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