发明创造名称:一种混合型薄膜及其制备方法、以及柔性OLED显示器
外观设计名称:
决定号:190700
决定日:2019-09-20
委内编号:1F280128
优先权日:
申请(专利)号:201510130213.0
申请日:2015-03-24
复审请求人:上海和辉光电有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:熊洁
合议组组长:孙学锋
参审员:刘利芳
国际分类号:H01L27/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求所要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术的区别技术特征并不是本领域的公知常识,也不是在该最接近的现有技术的基础上容易想到的,并且该区别技术特征使得权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510130213.0、发明名称为“一种混合型薄膜及其制备方法、以及柔性OLED显示器”的发明专利申请(下称本申请),申请日为2015年03月24日,公开日为2016年11月23日,申请人为上海和辉光电有限公司。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年01月14日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图、说明书附图;2018年11月01日提交的权利要求第1-12项。驳回决定中引用了1篇对比文件,即对比文件1:CN104037360A,公开日为2014年09月10日。驳回理由为:权利要求1、12相对于对比文件1和本领域的惯用技术手段的结合不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种应用于柔性OLED的混合型薄膜,所述混合型薄膜包括多个相互叠设的复合单元层,其特征在于:所述复合单元层包括依次叠设的一第一无机层、一有机层及一第二无机层;所述第一无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm~2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm~300nm。
2. 如权利要求1所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜,其特征在于:所述第一无机层和所述第二无机层的材料选自氧化铝、氧化锆或氧化钛。
3. 如权利要求1所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜,其特征在于:所述有机层的材料选自有机铝或有机钛。
4. 一种应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于所述制备方法包括以下步骤:
提供一反应腔体;
在所述反应腔体内依次沉积一第一无机层、一有机层及一第二无机层,从而形成一复合单元层;
在所述复合单元层上重复上述沉积步骤,形成多个相互叠加的复合单元层,从而制得所述混合型薄膜;
其中,所述第一无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm~2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm~300nm。
5. 如权利要求4所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于:采用原子层沉积技术依次沉积所述第一无机层、所述有机层及所述第二无机层,从而形成所述复合单元层。
6. 如权利要求5所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于通过以下步骤制备所述第一无机层:
将一基板设于所述反应腔体内,并将所述反应腔体内抽真空至6×10-3Torr;
向所述反应腔体内注入臭氧以活化所述基体表面,充入氩气清除反应腔体内残留的空气中的水气;
向所述反应腔体内通入第一材料,充入氩气清除多余的所述第一材料;
向所述反应腔体内通入臭氧,使所述臭氧与所述第一材料反应得到所述第一无机层,充入氩气清除反应生成的多余气体;
重复上述步骤至所述第一无机层的厚度达到0.8nm~1.2nm。
7. 如权利要求5所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于通过以下步骤制备所述有机层:
向所述反应腔体内注入第二材料,充入氩气清除多余的所述第二材料;
向所述反应腔体内通入第三材料,使所述第三材料与所述第二材料反应得到所述有机层,充入氩气清除多余的所述第三材料;
重复上述步骤至所述有机层的厚度达到1.5nm~2.5nm。
8. 如权利要求5所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于通过以下步骤制备所述第二无机层:
向所述反应腔体内通入第四材料,充入氩气清除多余的所述第二无机层的材料;
向所述反应腔体内通入臭氧与所述第四材料反应得到所述第二无机层,充入氩气清除反应生成的多余气体;
重复上述步骤至所述第二无机层的厚度达到0.8nm~1.2nm。
9. 如权利要求6或8中任一项所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于:所述第一材料和所述第四材料选自三甲基铝、四(乙基甲基氨基)锆或四氯化钛。
10. 如权利要求7所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于:所述第二材料为三甲基铝,所述第三材料为乙二醇。
11. 如权利要求7所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜制备方法,其特征在于:所述第二材料为四氯化钛,所述第三材料为丙三醇。
12. 一种采用如权利要求1所述的应用于柔性OLED的混合型薄膜的柔性OLED显示器,其特征在于:所述柔性OLED显示器包括依次叠设的一玻璃底板、一柔性基板、一薄膜晶体管层、一OLED发光层、所述混合型薄膜和一柔性盖板。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月22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任何修改。
复审请求人认为:1.本申请独立权利要求1与对比文件1相比,至少具有以下区别技术特征:1)权利要求1的混合型薄膜应用于柔性OLED;2)所述混合型薄膜包括多个相互叠设的复合单元层,每层复合单元层包括依次叠设的一第一无机层、一有机层及一第二无机层;3)所述第一无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm-2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm-300nm。因此,对比文件1中没有公开“通过薄化有机层/无机层的单层厚度,增加界面数量,来提升封装效果”,也没有公开本申请中“通过增加无机层的占比来提升薄膜柔性,以适用于柔性OLED”的方案和启示。本申请独立权利要求1一方面通过薄化有机层/无机层的单层厚度,增加界面数量,同时增强了薄膜整体以及侧面的阻水气能力,提升封装效果;另一方面通过“采用两层无机层包覆有机层,增加了无机层的层数,进一步增强了薄膜的柔性,以适用于柔性OLED的方案”均未被对比文件所公开,也不是本领域常规技术手段。因此,本申请独立权利要求1所保护的技术方案相对于对比文件1和常规技术手段的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。同理,独立权利要求4、12也具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.在独立权利要求具备创造性的基础上,从属权利要求2-3、5-11也具备创造性。
经形式审查合格后,国家知识产权局受理了此复审请求,于2019年04月24日向国家知识产权局原审查部门发出前置审查通知书,并于2019年04月28日向复审请求人发出复审请求受理通知书。
原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)对比文件1公开了复合结构为底层无机层3、有机层4、上层无机层4,其中底层无机层3和有机层4构成了“无机/有机”界面,尽管对比文件1的膜层结构和本申请的膜层结构数量级不同,但是在现有的显示器件小型化、薄化的大趋势下,将膜层结构做的尽量薄属于必然趋势,具体的特定厚度属于本领域技术人员按需进行的常规选择;对比文件1披露了有机层/无机层均可以用ALD制备,可见对比文件1已经存在膜层薄化的思想,要达到权利要求的上述厚度亦不存在技术上的问题,至于增长水氧扩散的路径,提高侧面封装性是膜层薄化带来的必然的技术效果;(2)根据权利要求的记载,仅披露了无机-有机-无机的单元结构,至于每一单元结构的无机层材料是否相同,没有进行限定,基于此,每一单元结构的无机层材料相同时,权利要求限定的本质上即为无机-有机-无机-有机的膜层结构,与对比文件1无本质区别。基于上述原因,坚持驳回决定。
在此基础上,国家知识产权局成立合议组对本案进行审查。
经审查,合议组认为本案事实已清楚,可以依法作出本复审请求审查决定。
二、决定的理由
(一)本决定依据的文本
复审请求人在提出复审请求时未对申请文件进行任何修改。因此本复审决定依据的文本与驳回决定所针对的文本相同,即:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图、说明书附图;2018年11月01日提交的权利要求第1-12项。
(二)具体理由的阐述
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。
在判断一项权利要求所要求保护的技术方案是否具备创造性时,首先应当确定与该权利要求所要求保护的技术方案最接近的现有技术,然后将该权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术进行技术特征对比分析,找出二者的区别技术特征,并根据该区别技术特征所能达到的技术效果确定发明实际所要解决的技术问题,如果该区别技术特征并不是本领域的公知常识,也不是在该最接近的现有技术的基础上很容易想到的,并且该区别技术特征使得权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
本复审决定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:CN104037360A,公开日为2014年09月10日。
1.关于独立权利要求1
权利要求1请求保护一种应用于柔性OLED的混合型薄膜。对比文件1公开了一种有机发光器件的封装结构,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0026-0045]段、附图3):封装结构包括基板1、有机发光器件(OLED)本体2、无机材料密封层3和有机密封层4,由下向上,第一层无机材料密封层3也即接触覆盖有机发光器件本体2的无机材料密封层3的沉积厚度为15-50nm;有机材料密封层4为有机平坦层,厚度为50-200nm;有机材料密封层4上方的无机材料密封层3的厚度为100-200nm。在上述三层无机和有机材料交替的密封层之后,可以继续沉积两层辅助密封层,辅助密封层为可选的密封层,依然遵循无机材料密封层和有机材料密封层交替的规律。其中对比文件1中的第一层无机材料密封层、有机材料密封层、有机材料密封层上的无机材料密封层相当于权利要求1中的“复合单元层包括依次叠设的一第一无机层、一有机层以及第二无机层”。
驳回决定中认为:对比文件1公开了权利要求1中的“所述复合单元层包括依次叠设的一第一无机层、一有机层以及第二无机层”;通过在对比文件1中的第一无机材料密封层3、有机材料密封层4、有机材料密封层4上方的无机材料密封层3的数值范围内选择适当的厚度值,所述混合型薄膜的厚度可以为165nm以上(与权利要求1的数值范围重叠)。因此,对比文件1公开了权利要求1中的“混合型薄膜的厚度为200nm-300nm”。
对此,合议组认为:权利要求1中的“所述混合型薄膜的厚度为200nm~300nm”的技术特征,与第一无机层、有机层和第二无机层的厚度的技术特征是密切相关且不可分割的。因为根据第一无机层的厚度、有机层的厚度以及第二无机层的厚度,以及混合型薄膜的总厚度,可以推算出重复叠加复合单元层的次数为约50-80次。而本申请说明书明确记载了复合单元层的重复叠加次数具有“通过薄化单层厚度,增加界面数量,增强侧面阻水气能力,提升了薄膜的封装能力”的技术效果。因此,合议组认为:应当把权利要求1中的“所述第一无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm~2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm~1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm~300nm”作为一个整体的技术特征。
因此,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征在于: (1)权利要求1的混合型薄膜应用于柔性OLED;(2)所述第一无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm-2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm-300nm。
基于上述区别技术特征,确定权利要求1相对于对比文件1所实际解决的技术问题是:增加了无机/有机界面数,有效提高了封装层的柔性,多层复合单元层界面延缓了水氧的入侵,提高了整个结构的封装效果。
驳回决定中认为:将对比文件1的薄膜封装应用于柔性OLED领域并不存在技术壁垒,属本领域的惯用技术手段。此外,将所述第一/第二无机层、有机层的厚度限定为特定厚度属于本领域技术人员按需进行的常规选择。
对此,合议组认为:对比文件1中有机层/无机层的单层厚度远远大于本申请中有机层/无机层的单层厚度。而且根据对比文件1中提供的有机层/无机层的单层厚度,其无机和有机材料密封层的三层叠加厚度已达到165~450nm,当其总厚度达到200nm~300nm时,其至多重复2次;而本申请是“一第一无机层111、一有机层112及一第二无机层113构成了一层复合单元层11,重复叠加该复合单元层11约50~80次,得到总厚度为200nm~300nm的混合型薄膜10”。本领域技术人员在对比文件1的基础上,不会想到把无机和有机密封材料层做到几个纳米级,然后重复叠加至200nm-300nm的厚度,即对比文件1没有给出这样的技术启示。并且,选择单个第一无机层、有机层和第二无机层的层厚可以是本领域的常规选择,但是没有证据表明选择“第一无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm-2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm-300nm”作为一个整体技术特征,使得“第一无机层、有机层和第二无机层”组成的复合单元层,然后叠加50-80次,并不是本领域的常规技术选择。同时,也没有证据表明将“混合型薄膜应用于柔性OLED”是本领域的公知常识。
并且上述技术特征(1)、(2)还具有以下有益的技术效果:增加了无机/有机界面数,有效提高了封装层的柔性,且多层复合单元层界面延缓了水氧的入侵,提高了整个结构的封装效果,整体膜层厚度低,薄膜侧面阻水能力更强(参见本申请说明书第0037-0039段)。
因此,权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.关于独立权利要求4
权利要求4请求保护一种应用于柔性OLED的混合型薄膜的制备方法。对比文件1公开了一种制造有机发光器件的封装结构的方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0026-0045]段、附图3):封装结构包括基板1、有机发光器件(OLED)本体2、无机材料密封层3和有机密封层4,由下向上,第一层无机材料密封层3也即接触覆盖有机发光器件本体2的无机材料密封层3的沉积厚度为15-50nm;有机材料密封层4为有机平坦层,厚度为50-200nm;有机材料密封层4上方的无机材料密封层3的厚度为100-200nm。在上述三层无机和有机材料交替的密封层之后,可以继续沉积两层辅助密封层,辅助密封层为可选的密封层,依然遵循无机材料密封层和有机材料密封层交替的规律。
权利要求4请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征在于: (1)混合型薄膜应用于柔性OLED;(2)所述第一无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm-2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm-300nm。
基于上述区别技术特征,确定权利要求4相对于对比文件1所实际解决的技术问题是:增加了无机/有机界面数,有效提高了封装层的柔性,多层复合单元层界面延缓了水氧的入侵,提高了整个结构的封装效果。
对比文件1中有机层/无机层的单层厚度远远大于本申请中有机层/无机层的单层厚度。而且根据对比文件1中提供的有机层/无机层的单层厚度,其无机和有机材料密封层的三层叠加厚度已达到165~450nm,当其总厚度达到200nm~300nm时,其至多重复2次;而本申请是“一第一无机层111、一有机层112及一第二无机层113构成了一层复合单元层11,重复叠加该复合单元层11约50~80次,得到总厚度为200nm~300nm的混合型薄膜10”。本领域技术人员在对比文件1的基础上,不会想到把无机和有机密封材料层做到几个纳米级,然后重复叠加50-80次,即对比文件1没有给出这样的技术启示。并且,选择单个第一无机层、有机层和第二无机层的层厚可以是本领域的常规选择,但是没有证据表明选择“第一无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述有机层的厚度为1.5nm-2.5nm,所述第二无机层的厚度为0.8nm-1.2nm,所述混合型薄膜的厚度为200nm-300nm”作为一个整体技术特征,使得“第一无机层、有机层和第二无机层”组成的复合单元层,然后叠加50-80次,并不是本领域的常规技术选择。同时,也没有证据表明将“混合型薄膜应用于柔性OLED”是本领域的公知常识。
并且上述技术特征(1)、(2)还具有以下有益的技术效果:增加了无机/有机界面数,有效提高了封装层的柔性,且多层复合单元层界面延缓了水氧的入侵,提高了整个结构的封装效果,整体膜层厚度低,薄膜侧面阻水能力更强(参见本申请说明书第0037-0039段)。
因此,权利要求4相对于对比文件1和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于权利要求2-3、5-12
从属权利要求2-3直接或间接引用独立权利要求1,从属权利要求5-11直接或间接引用独立权利要求4,独立权利要求12引用了独立权利要求1,在权利要求1、4相对于对比文件1和公知常识的结合具备创造性的前提下,权利要求2-3、5-11、12相对于对比文件1和公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于前置意见
对于前置意见,合议组认为:
(1)对比文件1中有机层/无机层的单层厚度远远大于本申请中有机层/无机层的单层厚度。而且根据对比文件1中提供的有机层/无机层的单层厚度,其无机和有机材料密封层的三层叠加厚度已达到165-450nm,当其总厚度达到200nm-300nm时,其至多重复2次;而本申请是“一第一无机层111、一有机层112及一第二无机层113构成了一层复合单元层11,重复叠加该复合单元层11约50-80次,得到总厚度为200nm-300nm的混合型薄膜10”。即使对比文件1公开了有机层/无机层均可以用ALD制备,也并不意味着对比文件1就公开了将有机层、无机层做到几个纳米级的技术启示。总之,对比文件1中没有公开“通过薄化有机层/无机层的单层厚度,增加界面数量,来提升封装效果”的方案及启示。
(2)对比文件1还公开了:“在上述三层无机和有机材料交替的密封层之后,可以继续沉积两层辅助密封层,辅助密封层为可选的密封层,依然遵循无机材料密封层和有机材料密封层交替的规律”(详见对比文件1说明书第0030段)。因此,对比文件1事实上仅给出了“交替设置五层无机和有机材料密封层”的启示。可以进一步说明,本领域技术人员在看到对比文件1的密封结构后是不会有动机“将对比文件1中的单层密封层的厚度薄化以增强密封能力”的。从对比文件1说明书第0032-0037段公开的密封结构的封装步骤中还可以看出,其步骤B是在有机发光器件本体2上沉积无机材料密封层3(即第一无机材料密封层)的步骤,步骤C是在该无机材料密封层3上沉积形成有机材料密封层4的步骤,之后步骤D是在无机材料密封层3和有机材料密封层4的侧面形成截面密封层5的步骤,优选实施例中,步骤B和步骤C可以重复执行。由此可以推出:其最后得到的密封结构应当是一层无机层、一层有机层、一层无机层、一层有机层、再一层无机层……,如此一层无机层、一层有机层地循环交替,构成无机层和有机层的比例为1:1的密封结构。而本申请中“单层复合单元层由一第一无机层、一有机层及一第二无机层依次叠设形成,整体密封结构由多层复合单元层叠设形成”的形式不同,即其中无机层和有机层的比例为2:1,由于有机层的阻水气能力较弱,本申请通过“采用两层无机层包覆有机层可以进一步提高阻水气效果,使得整个封装结构具有良好的阻水氧特性以及较佳的柔性”。因此,对比文件1也没有公开本申请中“通过增加无机层的占比来提升薄膜柔性,以适用于柔性OLED”的方案和启示。因此,前置意见的理由不成立。
本复审决定仅针对驳回决定所涉及理由及证据进行了审查,至于本申请是否还存在其他不符合专利法及实施细则有关规定的缺陷,均留待后续程序继续审查。
基于上述理由,本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年01月14日对第201510130213.0号发明专利申请作出的驳回决定。
由国家知识产权局原审查部门以申请日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图、说明书附图;2018年11月1日提交的权利要求第1-12项为基础,继续审查程序。
复审请求人对本决定不服的,可根据专利法第41条第2款的规定,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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