发明创造名称：用于制造排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构的方法
外观设计名称：
决定号：192926
决定日：2019-10-14
委内编号：1F256724
优先权日：2015-01-14
申请（专利）号：201610024064.4
申请日：2016-01-14
复审请求人：韩国科学技术院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨捷斐
合议组组长：谭凯
参审员：孙迎椿
国际分类号：B81C1/00(2006.01);B82Y10/00(2011.01);B82Y40/00(2011.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法22条第3款；中国专利法第31条第1款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征，而其它现有技术未给出应用该区别技术特征以解决相应技术问题的技术启示，也没有足够的证据表明该区别技术特征属于本领域的公知常识，且该区别技术特征给该权利要求所要求保护的技术方案带来了有益的技术效果，那么该权利要求所要求保护的技术方案具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610024064.4，名称为“用于制造排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构的方法”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为韩国科学技术院，申请日为2016年01月14日，优先权日为2015年01月14日，公开日为2016年07月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年04月13日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性；权利要求7-19不符合专利法第31条第1款有关单一性的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2016年01月14日提交的说明书第1-108段（即第1-14页）、说明书附图图1-11（即第1-6页）、说明书摘要和摘要附图；以及2017年05月18日提交的权利要求第1-19项。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：WO 00/21689 A1，公开日为2000年04月20日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 用于制造排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将有机分子在空间上限制于下基板与上基板之间；和
(b)将所述在空间上限制于下基板与上基板之间的有机分子在至少所述有机分子的各向同性转变温度的温度加热，然后冷却所述有机分子，从而将所述有机分子垂直排列在所述下基板与所述上基板之间，
其中所述大面积单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m，且所述有机分子为具有自组装性质的树状超分子。
2. 权利要求1的方法，其中所述步骤(a)为下列步骤(i)至(iii)之一：
(i)在所述下基板上形成所述有机分子的薄膜，然后将所述有机分子的薄膜用所述上基板覆盖，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间；
(ii)在所述下基板与所述上基板之间通过毛细现象以所述下基板与所述上基板彼此间隔开的状态形成所述有机分子的薄膜，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间；或
(iii)在所述下基板上形成所述有机分子的薄膜，然后在所述薄膜上通过聚合物溶液旋涂、碳溅射或诱导化学气相沉积(iCVD)形成所述上基板，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间。
3. 权利要求1的方法，其中所述有机分子选自下式1至10：
4. 权利要求1的方法，其进一步包括步骤(c)：移除所述上基板，从而得到相对于所述下基板垂直排列的有机分子。
5. 权利要求1的方法，其中所述下基板为硅片、玻璃基板、ITO基板、聚合物膜基板或涂布有聚合物或碳的基板。
6. 权利要求1的方法，其中所述下基板与所述上基板之间的间距为1nm至100μm。
7. 制造光刻模板的方法，所述方法使用由权利要求1的方法制造的排 列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
8. 由权利要求7的方法制造的排列在大面积单域中的光刻模板。
9. 制造电子装置的方法，其使用权利要求8的光刻模板。
10. 权利要求9的方法，其中所述电子装置为显示装置和太阳能电池装置中的任一种。
11. 权利要求9的方法，其包括下列步骤：
(i)(1)将所述光刻模板用紫外光照射，以选择性除去一部分有机分子，从而形成图案，然后通过反应离子刻蚀将所述图案转印到硅片上，从而形成纳米结构；或
(2)将金属前体或无机前体选择性结合到一部分有机分子上，将所述有机分子进行氧化、还原或有机分子除去过程，从而形成金属纳米结构或无机纳米结构；和
(ii)使用所述纳米结构形成电子装置。
12. 包含大面积排列的纳米结构的电子装置，其由权利要求9的方法制造。
13. 权利要求12的电子装置，其中所述电子装置为显示装置和太阳能电池装置中的任一种。
14. 用于制造透明电极的方法，其使用权利要求1的方法制造的排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
15. 权利要求14的方法，其包括下列步骤：
(i)使金属盐附接于排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构的核；
(ii)将所述柱状或层状结构氧化，得到有序金属氧化物，使用所述有序金属氧化物生长有序碳纳米管；和
(iii)使用所述有序碳纳米管形成透明电极。
16. 包含有序碳纳米管的透明电极，其由权利要求14的方法制造。
17. 用于制造隔膜的方法，其使用由权利要求1的方法制造的排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
18. 权利要求17的方法，其中有机分子的柱状或层状结构的核能够与离子或重金属结合或是离子导电的。
19. 由权利要求17的方法制造的隔膜，其中核能够与重金属结合或是离子导电的。”
驳回决定认为：本申请权利要求1与对比文件1相比，区别在于：有机分子柱状或层状结构为“单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m，有机分子为具有自组装性质的树状超分子”的大面积单域的有机分子柱状或层状结构。然而，上述区别技术特征属于本领域的常规技术手段，因此，权利要求1相对于对比文件1和本领域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。权利要求2的附加技术特征中，包含步骤（ii）的部分已被对比文件1公开，包含步骤（i）和（iii）的部分是本领域的常规技术手段；权利要求3的附加技术特征是本领域的常规技术手段；权利要求4和6的附加技术特征已被对比文件1公开；权利要求5的附加技术特征中的一部分已被对比文件1公开，其余部分是本领域的常规技术手段；因此，权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于权利要求1不具备创造性，权利要求（7-13）、（14-16）、（17-19）之间不具有相同或者相应的特定技术特征，不符合专利法第31条第1款有关单一性的规定。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年07月23日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件。复审请求人认为：本申请首先通过树状超分子的自组装而形成柱状结构，然后在树状超分子的各向同性转变温度以上加热，从而使在加热前已经形成的柱状结构由于彼此之间的各向异性而在垂直方向上有序地排列，其中在树状超分子的各向同性转变温度以上加热旨在使在加热前已经形成的柱状结构在垂直方向上有序地排列。对比文件1首先通过将聚合物在其玻璃转化温度以上加热而在垂直方向上形成柱状物，然后在加热后才形成的柱状物由于彼此之间的排斥力和吸引力而有序地排列，其中在聚合物的玻璃转化温度以上加热旨在使由于加热而可流动和可变形的聚合物在垂直方向上成形柱状物。对比文件1没有提及“有机分子为具有自组装性质的树状超分子”或“在至少有机分子的各向同性转变温度的温度加热”，更没有教导通过树状超分子的自组装而形成本申请设计的柱状结构。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月01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认为: 对比文件1公开了本申请垂直排列过程，即将聚合物133（其为有机分子）在空间上限制于下基板131与上基板135之间；和将在空间上限制于下基板131与上基板135之间的聚合物在其玻璃转化温度（即本申请中有机分子的各向同性转变温度）以上的温度加热，然后冷却聚合物133，从而将聚合物133垂直排列（参见附图2、11）在下基板131与上基板135之间。至于“其首先通过树状超分子的自组装形成柱状结构”，该内容并未限定在权利要求中，且具有自组装性质的树状超分子是本领域的常用有机分子材料（"Direct Visualization of Individual Cylindrical and Spherical Supramolecular Dendrimers”,SCIENCE, Vol. 278,pp449-452,19971017），其能够先自组装形成柱状结构是该材料本身所客观决定的，根据实际情况将上述垂直排列方法应用于该材料，这是本领域技术人员容易想到的。因而坚持驳回决定。
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2019年06月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：限定有机分子柱状或层状结构为“单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m，有机分子为具有自组装性质的树状超分子”的大面积单域的有机分子柱状或层状结构；针对于上述区别技术特征，对比文件1还公开了有机分子可以选自均聚物、共聚物、液晶等材料，采用平板印刷技术诱导自组装，而嵌段共聚物和树状超分子等均是本领域公知的具有自组装性质的有机分子，在此基础上，本领域技术人员容易想到根据实际需求，选择有机分子为具有自组装性质的树状超分子，并通过对比文件1公开的上述方法得到单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m的大面积单域有机分子柱状或层状结构；因此权利要求1相对于对比文件1和本领域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。合议组还提供了相应的公知常识性证据：《高分子结构与性能》（董炎明等编著，上海：华东理工大学出版社，2010年1月第一版，参见第194-195页）和《高分子材料》（贾红兵等编著，南京：南京大学出版社，2009年11月第一版，参见第18-19页），以说明本申请中所用的术语“各向同性转变温度”与本领域常规意义上的“各向同性转变温度”不同，并结合本申请的说明书中的定义，说明本申请中所用的术语“各向同性转变温度”指的是有机分子液化时的温度，也就是对比文件1中的玻璃化温度。
复审请求人于 2019年08月12日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，具体修改为：将权利要求1的步骤(a)“将有机分子在空间上限制于下基板与上基板之间”修改为“将有机分子在空间上限制于平面下基板与平面上基板之间”；将权利要求1的步骤(b)中“从而将所述有机分子垂直排列在所述下基板与所述上基板之间”修改为“从而通过所述有机分子的自组装将所述有机分子垂直排列在所述下基板与所述上基板之间，且有机分子的六方柱状阵列为完全堆积的”。复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1相比，存在多个区别技术特征，其中包括：有机分子的六方柱状阵列为完全堆积的；有机分子的柱状体在上下两个平面基板之间具有相对于上下两个平面基板的垂直排列；和通过有机分子的自组装使有机分子垂直排列在下基板和上基板之间。复审请求人还澄清了本申请所涉及的“各向同性转变温度”是指单分子或超分子的“各向同性转变温度”，而合议组引用的《高分子结构与性能》和《高分子材料》中所涉及的各向同性转变温度是就具有液晶性质的聚合物而言的，本申请所涉及的“各向同性转变温度”与本领域常规意义上的“各向同性转变温度”是相同的，其也是指液晶材料丧失“各向异性光学或电磁性质”而转变成具有各向同性性质的状态时的温度，其与使聚合物的无定形片段具有流动性的“玻璃转化温度”不相同。综上，由于对比文件1没有教导或启示权利要求1所要求保护的技术方案，因此权利要求1相对于对比文件1是具有创造性的。
复审请求人修改后的权利要求书如下：
“1. 用于制造排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将有机分子在空间上限制于平面下基板与平面上基板之间；和
(b)将所述在空间上限制于下基板与上基板之间的有机分子在至少所述有机分子的各向同性转变温度的温度加热，然后冷却所述有机分子，从而通过所述有机分子的自组装将所述有机分子垂直排列在所述下基板与所述上基板之间，且有机分子的六方柱状阵列为完全堆积的，
其中所述大面积单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m，且
所述有机分子为具有自组装性质的树状超分子。
2. 权利要求1的方法，其中所述步骤(a)为下列步骤(i)至(iii)之一：
(i)在所述下基板上形成所述有机分子的薄膜，然后将所述有机分子的薄膜用所述上基板覆盖，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间；
(ii)在所述下基板与所述上基板之间通过毛细现象以所述下基板与所述上基板彼此间隔开的状态形成所述有机分子的薄膜，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间；或
(iii)在所述下基板上形成所述有机分子的薄膜，然后在所述薄膜上通过聚合物溶液旋涂、碳溅射或诱导化学气相沉积(iCVD)形成所述上基板，从而将所述有机分子在空间上限制于所述下基板与所述上基板之间。
3. 权利要求1的方法，其中所述有机分子选自下式1至10：
4. 权利要求1的方法，其进一步包括步骤(c)：移除所述上基板，从而得到相对于所述下基板垂直排列的有机分子。
5. 权利要求1的方法，其中所述下基板为硅片、玻璃基板、ITO基板、聚合物膜基板或涂布有聚合物或碳的基板。
6. 权利要求1的方法，其中所述下基板与所述上基板之间的间距为1nm至100μm。
7. 制造光刻模板的方法，所述方法使用由权利要求1的方法制造的排列 成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
8. 由权利要求7的方法制造的排列在大面积单域中的光刻模板。
9. 制造电子装置的方法，其使用权利要求8的光刻模板。
10. 权利要求9的方法，其中所述电子装置为显示装置和太阳能电池装置中的任一种。
11. 权利要求9的方法，其包括下列步骤：
(i)(1)将所述光刻模板用紫外光照射，以选择性除去一部分有机分子，从而形成图案，然后通过反应离子刻蚀将所述图案转印到硅片上，从而形成纳米结构；或
(2)将金属前体或无机前体选择性结合到一部分有机分子上，将所述有机分子进行氧化、还原或有机分子除去过程，从而形成金属纳米结构或无机纳米结构；和
(ii)使用所述纳米结构形成电子装置。
12. 包含大面积排列的纳米结构的电子装置，其由权利要求9的方法制造。
13. 权利要求12的电子装置，其中所述电子装置为显示装置和太阳能电池装置中的任一种。
14. 用于制造透明电极的方法，其使用权利要求1的方法制造的排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
15. 权利要求14的方法，其包括下列步骤：
(i)使金属盐附接于排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构的核；
(ii)将所述柱状或层状结构氧化，得到有序金属氧化物，使用所述有序金属氧化物生长有序碳纳米管；和
(iii)使用所述有序碳纳米管形成透明电极。
16. 包含有序碳纳米管的透明电极，其由权利要求14的方法制造。
17. 用于制造隔膜的方法，其使用由权利要求1的方法制造的排列成大面积单域的有机分子的柱状或层状结构。
18. 权利要求17的方法，其中有机分子的柱状或层状结构的核能够与离子或重金属结合或是离子导电的。
19. 由权利要求17的方法制造的隔膜，其中核能够与重金属结合或是离子导电的。”
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月12日答复复审通知书时修改了权利要求书，经审查，上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：2019年08月12日提交的权利要求第1-19项；申请日2016年01月14日提交的说明书第1-14页、说明书附图第1-6页、说明书摘要和摘要附图。
关于创造性
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。
2.1权利要求1要求保护一种用于制造排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构的方法。经查，对比文件1（WO 00/21689 A1，公开日为2000年04月20日）公开了一种用于制造微结构的方法，该微结构是在整个基板上排列的聚合物柱状结构，即对比文件1公开了的也是一种用于制造有机分子柱状或层状结构的方法，并具体公开了以下技术特征（参见对比文件1的说明书第4页第5行至第22页第32行，附图1-14，权利要求1-37）：将聚合物133（其为有机分子）在空间上限制于下基板131与上基板135之间；上基板135具有突出的表面147，将在空间上限制于下基板131与上基板135之间的聚合物在其玻璃转化温度以上的温度加热，然后冷却聚合物133，从而将聚合物133垂直排列（参见附图2、11）在下基板131与上基板135之间。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征在于：（1）限定有机分子柱状或层状结构为“单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m，有机分子为具有自组装性质的树状超分子”的大面积单域的有机分子柱状或层状结构；（2）限定上、下基板为平面基板；（3）限定在至少所述有机分子的各向同性转变温度的温度加热，通过所述有机分子的自组装将所述有机分子垂直排列在所述下基板与所述上基板之间，且有机分子的六方柱状阵列为完全堆积的。
基于上述区别技术特征，该权利要求实际解决的技术问题是：为制造排列成大面积单域的有机分子柱状或层状结构，如何选取合适的材料、温度、基板结构和形成方式。
对此，合议组认为，对比文件1涉及一种用于制造微结构的方法，其所要解决的技术问题是如何制造出具有聚合物柱状结构的微结构，所采取的技术手段在于：通过“由平板印刷技术诱导的自组装”（LISA）方法，将掩膜（即上基板）用于诱导和控制可变形薄膜自组装出预定图案，将具有与待在膜中或在膜上形成的图案对应的突出图案的掩膜置于膜上，将聚合物膜加热至超过其玻璃转化温度的温度，然后冷却至室温，在加热－冷却循环期间，初始平坦的膜组装出离散的重复性柱状物阵列（参见对比文件1说明书第4页第5-24行）。具体地，对比文件1中还记载了：LISA方法的第二个阶段是图llb所示的聚合物表面毛糙化加强。将具有突出表面147的上基板135罩覆物聚合物133，由此产生范德华吸引力，距离罩覆物135越近，对聚合物133的吸引力越大，由此增加了膜粗糙度，直到一些聚合物接触到罩覆物的表面147（参见对比文件1说明书第16页第21行至第18页第15行、附图11）。可见，对比文件1中的掩膜（即上基板）具有突出的表面，而非平面，且其突出图案与待在膜中或在膜上形成的图案对应，因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上不存在将具有突出表面的掩膜改为平面的启示。
另外，目前没有证据表明上述区别技术特征（2）-（3）属于本领域的公知常识。因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1是非显而易见的，具有突出的实质性特点。而本申请中通过采用上述技术手段，能够制造出大面积单域的尺寸为0.1mm×0.1mm至1m×1m的有机分子柱状或层状结构，且有机分子的六方柱状阵列为完全堆积的，因此权利要求1具备显著的进步。综上分析得知，权利要求1具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.2 关于权利要求2-19的创造性
由于独立权利要求1具备创造性，故其从属权利要求2-6，以及包含其全部技术特征的权利要求7-19也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于单一性
专利法第31条第1款规定：一件发明或者实用新型专利申请应当限于一项发明或者实用新型。属于一个总的发明构思的两项以上的发明或者实用新型，可以作为一件申请提出。
由于权利要求（7-13）、（14-16）、（17-19）包含了权利要求1的全部技术特征，当权利要求1具备创造性时，权利要求（7-13）、（14-16）、（17-19）都包含了相同的体现发明对现有技术做出贡献的特定技术特征，属于一个总的发明构思，因此，权利要求（7-13）、（14-16）、（17-19）之间符合专利法第31条第1款有关单一性的规定。
综上所述，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年04月13日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上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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