发明创造名称:碳纳米管薄膜、包含该薄膜的装置及制备方法、载体基板
外观设计名称:
决定号:199025
决定日:2019-12-13
委内编号:1F284647
优先权日:
申请(专利)号:201610073659.9
申请日:2016-02-02
复审请求人:京东方科技集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王丹
合议组组长:章放
参审员:徐健
国际分类号:H01L51/05,H01L27/28,H01L51/30,H01L51/40
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征中的一部分被其他对比文件公开,其余部分是本领域的公知常识,在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合该其他对比文件以及本领域的公知常识得到该权利要求所请求保护的技术方案是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201610073659.9,名称为“碳纳米管薄膜、包含该薄膜的装置及制备方法、载体基板”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2016年02月02日,公开日为2016年06月22日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年02月22日发出驳回决定,以权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性、权利要求13不具备专利法第22条第2款规定的新颖性为由驳回了本申请,其具体理由是:(1)独立权利要求1与对比文件3(Transfer Printing of the Functionalized Carbon Nanotubes Aligned by DEP,公开日为2010年01月22日)相比的区别技术特征在于:所述将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前,还包括:在所述载体基板上形成由绝缘材料构成的牺牲层,所述牺牲层至少覆盖部分所述电极对的表面,以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的所述第一衬底基板的表面。上述区别技术特征一部分被对比文件4(CN103964413A,公开日为2014年08月06日)公开,其余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。(2)独立权利要求7引用权利要求1-6,权利要求7的技术方案与对比文件3相比进一步的区别技术特征在于:本申请用于制备薄膜晶体管,并且直接进行转印,没有借助PDMS,具体为将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将碳纳米管薄膜转印至薄膜晶体管有源层的预设位置;其中,碳纳米管薄膜的图案与薄膜晶体管有源层的图案相匹配;剥离第一衬底基板之后,所述方法还包括将牺牲层去除。上述区别技术特征一部分被对比文件2(CN1802751A,公开日为2006年07月12日)公开,其余部分属于本领域的公知常识,因此权利要求7不具备创造性。(3)从属权利要求2-6、8的附加技术特征或者被对比文件2、对比文件3公开,或者属于本领域的公知常识,因此权利要求2-6、8也不具备创造性。(4)独立权利要求9、10引用权利要求7-8,独立权利要求11引用权利要求9,独立权利要求12引用权利要求11,在引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求9-12也不具备创造性。(5)独立权利要求13的部分技术特征对权利要求的保护范围没有限定作用,其余部分技术特征被对比文件3或对比文件5(WO2008/060455A2,公开日为2008年05月22日)公开,因此权利要求13不具备新颖性。驳回决定所依据的文本为申请日2016年02月02日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-8、说明书摘要、摘要附图;2018年06月05日提交的权利要求第1-13项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,包括:
将载体基板放入碳纳米管悬浮液中,所述载体基板包括第一衬底基板以及形成于所述第一衬底基板上的电极对,所述电极对包括相对设置的第一电极和第二电极;
对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压,使得所述第一电极和所述第二电极之间形成电场,所述碳纳米管悬浮液中的碳纳米管在所述电场作用下聚集在所述第一衬底基板设置有所述电极对的一侧表面,以形成碳纳米管薄膜;
所述将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前,还包括:
在所述载体基板上形成由绝缘材料构成的牺牲层,所述牺牲层至少覆盖部分所述电极对的表面,以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的所述第一衬底基板的表面。
2. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,对所述第一电极和所述第二电极分别施加的电压为1V~50V。
3. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压的时间为1s~300s。
4. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,所述碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,还包括:将形成有碳纳米管薄膜的第一衬底基板从所述碳纳米管悬浮液中取出,并对所述碳纳米管薄膜行进行干燥处理。
6. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,构成所述第一电极的材料包括铝和铜中的至少一种;
构成所述第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种。
7. 一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,包括:
采用如权利要求1-6任一项所述的碳纳米管薄膜的制备方法形成碳纳米管薄膜;
将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将所述碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设位置;其中,所述碳纳米管薄膜的图案与所述薄膜晶体管有源层的图案相匹配;
剥离所述第一衬底基板;
当载体基板上形成有牺牲层时,所述剥离第一衬底基板之后,所述方法还包括将所述牺牲层去除。
8. 根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将所述碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设位置之前,所述方法还包括:
在所述碳纳米管薄膜背离所述第一衬底基板的一侧表面形成粘结层。
9. 一种阵列基板的制备方法,其特征在于,包括如权利要求7-8任一项所述的薄膜晶体管的制备方法;
其中,第二衬底基板上形成有多个呈矩阵形式排列的待成型薄膜晶体管,第一衬底基板上的一个电极对的位置与一个薄膜晶体管的预设位置相对应,以使得形成在所述电极对上的碳纳米管薄膜的位置与所述薄膜晶体管有源层的预设位置相对应。
10. 一种薄膜晶体管,其特征在于,采用如权利要求7-8任一项所述的薄膜晶体管的制备方法制得。
11. 一种阵列基板,其特征在于,采用如权利要求9所述的阵列基板的制备方法制得。
12. 一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求11所述的阵列基板。
13. 一种应用于如权利要求7-8任一项所述的薄膜晶体管的制备方法中的载体基板,其特征在于,所述载体基板包括第一衬底基板以及形成于所述第一衬底基板上的电极对,所述电极对包括相对设置的第一电极和第二电极。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年05月29日向国家知识产权局提出了复审请求,并未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件3使用对衬底基板上的电极施加电压的方式制备碳纳米管薄膜,而对比文件4采用CVD制备碳纳米管平行阵列,二者制备碳纳米管形态不同,制备方法也不同,在解决避免对使用施加电压方式制备得到的衬底基板上的碳纳米管薄膜进行剥离,碳纳米管被损坏的技术问题时,本领域技术人员不会参考对比文件4,因此二者无法结合。(2)对比文件4采用金属作为牺牲层,而本申请的牺牲层不可能采用金属材质,否则会导致第一电极和第二电极之间的短路,从而无法进行碳纳米管的制备,而且金属材质的牺牲层直接与电极接触,无法有效分离。因此对比文件4的牺牲层不能等同于本申请的牺牲层,两者设置方式不同、材料不同,并且整个碳纳米管的制备方法也完全不同,本申请采用直接转移的方式,而对比文件通过间接转移,需要通过两次转移将碳纳米管薄膜转移至目标区域。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月05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,本申请的发明构思在于采用介电泳法(dielectrophoresis,DEP),或称双向电泳法,制备碳纳米管薄膜,之后将该薄膜转印至器件衬底上制备电子器件,而对比文件3公开了该发明构思。除此之外,本申请进一步在生长基板的两个电极之间(即随后形成碳纳米管的位置)引入牺牲层,以避免转移碳纳米管薄膜时被损坏。虽然对比文件4与本申请的碳纳米管制备和转移方法不同,但其均属于碳纳米管薄膜制备领域,而且均涉及转移碳纳米管薄膜的过程,且该过程中存在碳纳米管薄膜可能损坏的技术问题,这是本领域技术人员所知晓的,并且为了解决该技术问题,采用的技术手段都是引入牺牲层,达到的效果也相同,因此本领域技术人员有动机从对比文件3中获取引入牺牲层以解决转移碳纳米管薄膜时被损坏的技术问题的技术启示,显而易见地,该牺牲层在不同的制备碳纳米管的方法中进行使用时实质上无需克服技术障碍,都是解决转移过程的问题,与薄膜的制备方法和形态实质上并无关联。而且在半导体制造领域中,利用牺牲层以便于在不同衬底基板之间转移功能层或薄膜是常规技术手段,而且牺牲层材料的选择包括金属、绝缘氧化物、PMMA、PVA等绝缘聚合物材料以及光刻胶等各种材料,其选择原则在于便于去除,一般采用刻蚀剂去除,因此要求牺牲层相对于被转移薄膜而言具有较大的刻蚀比,从而保证快速去除牺牲层的同时对被转移薄膜没有或具有较小影响(例如“EFFICIENT TRANSFER OF CARBON NANOTUBES USING AN LOR RESIST SACRIFICIAL LAYER. Transducers 2013, Barcelona, SPAIN, 16-20 June 2013.”、“Transfer Printing Methods for Flexible Thin Film Solar Cells: Basic Concepts and Working Principles. Chi Hwan Lee, et al.ACS NANO, Vol. 8, No.9, 20140903, page 8746-8756.”、“Transfer Printed Nanomembranes for Heterogeneously Integrated Membrane Photonics. Hongjun Yang, et al. Photonics,20151113, 2, 1081-1100.”、CN101298314A、CN101549849A、CN103646855A、CN204216065U等)。因此,当将对比文件4结合到对比文件3时,本领域技术人员有动机根据实际情形而进一步选择牺牲层的材料为绝缘材料,属于常规选择,而无需付出创造性劳动,因而坚持原驳回决定。
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08月06日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性、权利要求13不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。具体理由如下:(1)独立权利要求1与对比文件3相比的区别技术特征在于:将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前,还包括:在载体基板上形成由绝缘材料构成的牺牲层,牺牲层至少覆盖部分电极对的表面,以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的第一衬底基板的表面。上述区别技术特征一部分被对比文件4公开,其余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。(2)独立权利要求7引用权利要求1-6,权利要求7的技术方案与对比文件3相比进一步的区别技术特征在于:具体为薄膜晶体管,将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将碳纳米管薄膜转印至薄膜晶体管有源层的预设位置;碳纳米管薄膜的图案与薄膜晶体管有源层的图案相匹配;当载体基板上形成有牺牲层时,剥离第一衬底基板之后,将牺牲层去除。上述区别技术特征一部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域的公知常识,因此权利要求7不具备创造性。(3)从属权利要求2-6、8的附加技术特征或者被对比文件2、对比文件3公开,或者属于本领域的公知常识,因此权利要求2-6、8也不具备创造性。(4)独立权利要求9、10引用权利要求7-8,独立权利要求11引用权利要求9,独立权利要求12引用权利要求11,因此权利要求9-12也不具备创造性。(5)独立权利要求13部分技术特征对权利要求的保护范围没有限定作用,其余部分技术特征被对比文件3或对比文件5公开,因此权利要求13不具备新颖性。(6)针对复审请求人的意见,合议组认为:(a)首先,对比文件3、对比文件4均属于碳纳米管制备技术领域,实际上电泳法、CVD法、电弧放电法、激光法、催化法等多种方法都是本领域技术人员制备碳纳米管薄膜的惯用技术手段,而且这些方法的优劣势及其相关技术也是本领域的公知常识,因此本领域技术人员并不会仅局限于使用对衬底基板上的电极施加电压的方式制备碳纳米管薄膜的范畴内。更重要的是,对比文件4给出的技术启示是为了减少碳纳米管转移时的损伤,可以采用牺牲层剥离的方式进行转移,在此技术启示下,本领域容易想到在对比文件3的技术方案中也增加牺牲层以用于减小剥离对碳纳米管带来的损伤,并且也未产生预料不到的技术效果。(b)尽管对比文件4采用金属层作为牺牲层,但是在对比文件3采用衬底基板上的电极施加电压的方式制备碳纳米管薄膜的技术方案中,增加牺牲层以用于减小剥离对碳纳米管带来的损伤的情况下,本领域技术人员必然会考虑到防止短路增加可靠性的技术问题,本领域技术人员不会在明知采用金属层作为牺牲层会存在短路风险的情况下,仍机械地照搬对比文件4的技术方案,而必然会采用不会引起短路的牺牲材料,例如绝缘材料等,而且氧化物、光刻胶、树脂材料等易于去除的绝缘材料也是常用的牺牲层材料,属于本领域的惯用技术手段。因此,为了防止短路并保证可靠性,本领域技术人员可以根据实际需要选择绝缘材料等来代替金属材料,即只要能够起到便于剥离防止损伤的作用即可,并且也未产生预料不到的技术效果。而且,本申请也未记载区别于现有技术的特定的绝缘材料的牺牲层。此外,对比文件2公开了(说明书第41页第5-6段):在临时衬底的表面先将碳纳米管结构体层布图后,转印到所要求的基体上。另外,也可以这样构成,从临时衬底向中间转印体表面先转印所布图的碳纳米管结构体层,再转印至所要求的基体上。也就是说,实际上,对比文件2公开了可以采用例如本申请的直接转移方式,也可以采用间接转移(二次转移)的方式。
复审请求人于2019年09月20日提交了意见陈述书及修改后的权利要求书,包括权利要求第1-11项,其中将原从属权利要求4、6的附加技术特征补入独立权利要求1中。复审请求人认为:首先,对比文件4基于中间转移基底PDMS,选择质软、延展的金属制作牺牲层,以保证对伸缩膜的剥离,而本申请采用绝缘材料在载体基板上形成牺牲层。本申请中的牺牲层不可能采用金属材质,如果采用金属,一方面会导致短路,另一方面牺牲层与电极之间无法有效分离。因此对比文件4中的牺牲层不等同于本申请的牺牲层。而且对比文件4的金属牺牲层给出了本申请相反的教导,本领域技术人员在看到对比文件4的基础上,不可能将其应用至对比文件3中,从而无法得到本申请的技术方案。其次,虽然本领域中氧化物、光刻胶、树脂等都是易于去除的绝缘材料,但是没有现有技术公开将其用于碳纳米管薄膜制备时的绝缘牺牲层。再次,本申请限定了第一电极、第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种,且碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯中的至少一种,而对比文件3-4没有公开这一区别技术特征。答复复审通知书时修改的权利要求书如下:
“1. 一种碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,包括:
将载体基板放入碳纳米管悬浮液中,所述载体基板包括第一衬底基板以及形成于所述第一衬底基板上的电极对,所述电极对包括相对设置的第一电极和第二电极;
对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压,使得所述第一电极和所述第二电极之间形成电场,所述碳纳米管悬浮液中的碳纳米管在所述电场作用下聚集在所述第一衬底基板设置有所述电极对的一侧表面,以形成碳纳米管薄膜;
所述将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前,还包括:
在所述载体基板上形成由绝缘材料构成的牺牲层,所述牺牲层至少覆盖部分所述电极对的表面,以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的所述第一衬底基板的表面;
所述碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯中的至少一种;
构成所述第一电极的材料包括铝和铜中的至少一种;
构成所述第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,对所述第一电极和所述第二电极分别施加的电压为1V~50V。
3. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压的时间为1s~300s。
4. 根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,还包括:将形成有碳纳米管薄膜的第一衬底基板从所述碳纳米管悬浮液中取出,并对所述碳纳米管薄膜行进行干燥处理。
5. 一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,包括:
采用如权利要求1-4任一项所述的碳纳米管薄膜的制备方法形成碳纳米管薄膜;
将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将所述碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设位置;其中,所述碳纳米管薄膜的图案与所述薄膜晶体管有源层的图案相匹配;
剥离所述第一衬底基板;
当载体基板上形成有牺牲层时,所述剥离第一衬底基板之后,所述方法还包括将所述牺牲层去除。
6. 根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将所述碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设位置之前,所述方法还包括:
在所述碳纳米管薄膜背离所述第一衬底基板的一侧表面形成粘结层。
7. 一种阵列基板的制备方法,其特征在于,包括如权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法;
其中,第二衬底基板上形成有多个呈矩阵形式排列的待成型薄膜晶体管,第一衬底基板上的一个电极对的位置与一个薄膜晶体管的预设位置相对应,以使得形成在所述电极对上的碳纳米管薄膜的位置与所述薄膜晶体管有源层的预设位置相对应。
8. 一种薄膜晶体管,其特征在于,采用如权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法制得。
9. 一种阵列基板,其特征在于,采用如权利要求7所述的阵列基板的制备方法制得。
10. 一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求9所述的阵列基板。
11. 一种应用于如权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法中的载体基板,其特征在于,所述载体基板包括第一衬底基板以及形成于所述第一衬底基板上的电极对,所述电极对包括相对设置的第一电极和第二电极。”
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
(一)审查文本的认定
复审请求人在2019年09月20日针对复审通知书提交了意见陈述书和修改后的权利要求书全文替换页,包括权利要求第1-11项。经审查,上述所做修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所依据的文本是:复审请求人于申请日2016年02月02日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-8、说明书摘要、摘要附图;2019年09月20日提交的权利要求第1-11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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征中的一部分被其他对比文件公开,其余部分是本领域的公知常识,在作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合该其他对比文件以及本领域的公知常识得到该权利要求所请求保护的技术方案是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
在本复审请求审查决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件2:CN 1802751A,公开日为2006年07月12日;
对比文件3:Transfer Printing of the Functionalized Carbon Nanotubes Aligned by DEP,Jung-Tang Huang, et al.,Nanotechnology, 2009. IEEE-NANO 2009. 9th IEEE Conference on, pp 674-677,公开日为2010年01月22日;
对比文件4:CN 103964413A,公开日为2014年08月06日;
对比文件5:WO 2008/060455A2,公开日为2008年05月22日。
1、独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种碳纳米管薄膜的制备方法。对比文件3是最接近的现有技术,其公开了一种碳纳米管薄膜的制备方法,并具体公开了如下技术特征(参见674-677页摘要、正文I-III部分、附图1-8):将载体基板放入碳纳米管悬浮液中,载体基板包括衬底基板以及形成于衬底基板上的电极对,电极对包括相对设置的第一电极和第二电极;对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压,使得第一电极和第二电极之间形成电场,碳纳米管悬浮液中的碳纳米管在电场作用下聚集在衬底基板设置有电极对的一侧表面,以形成碳纳米管薄膜,之后将形成的碳纳米管薄膜转移至功能化衬底,以制备电子器件。
该权利要求与对比文件3相比,区别技术特征为:(1)将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前,还包括:在载体基板上形成由绝缘材料构成的牺牲层,牺牲层至少覆盖部分电极对的表面,以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的第一衬底基板的表面;(2)碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯中的至少一种; 构成所述第一电极的材料包括铝和铜中的至少一种;构成所述第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种。基于该区别技术特征,可以确定该权利要求实际解决的技术问题是:防止碳纳米管转移时破损,提供一种替代的分散剂和电极。
针对区别技术特征(1),对比文件4公开了一种转移碳纳米管的方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第49-63段、附图1-4):包括在PDMS表面镀一层金属牺牲层,然后贴合碳纳米管薄膜,之后将碳纳米管薄膜转移至目标基片例如硅片上,用刻蚀液溶解掉金属牺牲层,从而剥离掉PDMS。并且上述技术特征在对比文件4中所起的作用与其在该权利要求中的作用相同,都是通过设置牺牲层防止碳纳米管转移时破损,即对比文件4给出了将上述技术特征应用到对比文件3中以解决其技术问题的技术启示。因此,在对比文件3的基础上,为了防止碳纳米管在剥离转移时受到损伤,本领域技术人员可以根据对比文件4的技术手段而在碳纳米管的待剥离表面上形成牺牲层,结合实际的应用环境,本领域技术人员有动机在对比文件3中待形成碳纳米管薄膜所覆盖的区域,即在电极对的部分表面以及构成电极对的第一电极与第二电极之间的衬底基板表面上设置牺牲层,从而保证未来在转移时便于剥离并防止碳纳米管受到损伤。尽管对比文件4中采用金属牺牲层,但在本领域中,氧化物、光刻胶、树脂材料等易于去除的绝缘材料也是常用的牺牲层材料,属于本领域的惯用技术手段。为了防止短路并保证可靠性,本领域技术人员可以根据实际需要选择例如上述绝缘材料等来代替金属材料,即只要能够起到便于剥离防止损伤的作用即可,并且也未产生预料不到的技术效果。
针对区别技术特征(2),采用乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯作为分散碳纳米管的溶剂,选择包括铝和铜中的至少一种来构成第一电极和第二电极,这些都属于本领域的惯用技术手段,属于公知常识。
因此在对比文件3公开的技术方案的基础上结合对比文件4和本领域的公知常识得到上述权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此上述权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-3引用权利要求1。对比文件3还公开了(参见675页右栏第3段):对第一电极和第二电极施加的电压为10V,时间为15min。碳纳米管的沉积厚度与施加电压的时间等因素有关,这是本领域的公知常识。本领域技术人员可以根据实际需要具体选择施加电压的时间,并且也未产生预料不到的技术效果。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用权利要求1。对比文件3还公开了(参见675页右栏第3段):碳纳米管溶液完全覆盖载体基板,介电泳(DEP)制备碳纳米管薄膜之后包括干燥步骤,而在干燥前必然要将形成有碳纳米管薄膜的衬底基板从悬浮液中取出。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、独立权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5要求保护一种薄膜晶体管的制备方法,采用如权利要求1-4任一项所述的碳纳米管薄膜的制备方法形成的碳纳米管薄膜。参见前述意见,权利要求1-4所述的碳纳米管薄膜的制备方法相对于对比文件3、对比文件4和本领域的公知常识的结合不具备创造性,并且对比文件3还公开了(参见674-677页摘要、正文I-III部分、附图1-8),其中碳纳米管可用于制作纳米级器件,如CMOS-MEMS、自组装单层CNTFET等;形成碳纳米管薄膜后,利用PDMS将碳纳米管薄膜从载体基板转印至预设位置,其中碳纳米管薄膜与所需结构的图案相匹配。该权利要求与对比文件3相比,区别技术特征还包括:具体为薄膜晶体管,将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合,并将碳纳米管薄膜转印至薄膜晶体管有源层的预设位置;碳纳米管薄膜的图案与薄膜晶体管有源层的图案相匹配;当载体基板上形成有牺牲层时,剥离第一衬底基板之后,将牺牲层去除。基于上述区别技术特征,可以确定该权利要求实际解决的技术问题是:制备薄膜晶体管,以及简化步骤和提高转移可靠性。然而,对于本领域技术人员来说,采用碳纳米管作为有源层来制作薄膜晶体管,这是本领域的惯用技术手段,属于公知常识。在此情况下,碳纳米管薄膜转印的位置必然对应于薄膜晶体管有源层的预设位置,即碳纳米管薄膜的图案与薄膜晶体管有源层的图案相匹配。此外,对比文件2公开了一种晶体管的制造方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第41页第5段至第44页第2段,附图15):在临时衬底的表面先将碳纳米管结构体层布图后,转印到所要求的基体上,参见附图15及相关描述,形成MES-FET型的碳纳米管晶体管时,包括将临时衬底11’(相当于第一衬底基板)与待制备场效应晶体管的衬底11(相当于第二衬底基板)对合,并将所述碳纳米管薄膜转印至场效应晶体管有源层的预设位置;其中,碳纳米管薄膜的图案与场效应晶体管有源层的图案相匹配,之后剥离临时衬底11’。并且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在该权利要求中的作用相同,都是简化转移步骤,即对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件3中以解决其技术问题的技术启示,本领域技术人员有动机将利用对比文件3的介电泳方法制备得到的碳纳米管薄膜直接进行转移,从而作为薄膜晶体管的有源层,而无需付出创造性劳动,其技术效果是可以预料的。再者,参见针对权利要求1的评述,对比文件4给出了设置牺牲层以防止损伤碳纳米管提高转移可靠性的技术启示,其中通过刻蚀牺牲层以剥离PDMS(相当于第一衬底基板),在此基础上,本领域技术人员根据实际需要有动机在载体基板上形成牺牲层,并且当该载体基板被剥离后,必然包括去除残留牺牲层的过程,属于本领域的惯用技术手段。因此,在引用的权利要求1-4不具备创造性的情况下,在对比文件3的基础上结合对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识得到上述权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此上述权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、从属权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用权利要求5。对比文件2还公开了如下技术特征(参见说明书第41页第5段至第44页第2段,附图15):在将衬底11和临时衬底11’对合,并将碳纳米管转印至晶体管有源层的预设位置之前,在衬底11表面形成粘着面111,以与临时衬底11’上的输送层10(碳纳米管薄膜)进行贴合,该粘着面通过粘着剂或胶带等方式构成。即对比文件2公开了在待对合的两衬底之间形成粘结层,而选择在碳纳米管薄膜背离第一衬底基板的一侧表面形成粘结层来替代对比文件2中的在待制备晶体管的衬底一侧表面形成粘结层,即只要在二者之间提供对合的粘附力即可,这属于本领域的惯用技术手段。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,该权利要求也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
5、独立权要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7要求保护一种阵列基板的制备方法,包括权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法。参见前述意见,权利要求5-6所述的碳纳米管薄膜的制备方法相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合不具备创造性,对比文件3还公开了(参见674-677页摘要、正文I-III部分、附图1-8):在电极对的位置处对应地形成碳纳米管薄膜。因此当采用两基板对合方式转移碳纳米管并将其作为薄膜晶体管的有源层的情况下,本领域技术人员必然要将电极对的位置与相应的薄膜晶体管的预设位置对应,以使碳纳米管薄膜的位置与薄膜晶体管有源层的预设位置相对应。此外,薄膜晶体管的基板包括多个呈矩阵形式排列的薄膜晶体管,这是本领域的公知常识。因此,在引用的权利要求5-6不具备创造性的情况下,在对比文件3的基础上结合对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识得到上述权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此上述权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、独立权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8要求保护一种薄膜晶体管,采用权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法制得。如上所述,在权利要求5-6所述的薄膜晶体管的制备方法相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合不具备创造性的情况下,上述权利要求8所要求保护的薄膜晶体管相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、独立权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9要求保护一种阵列基板,采用权利要求7所述的阵列基板的制备方法制得。如上所述,在权利要求7所述的阵列基板的制备方法相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合不具备创造性的情况下,上述权利要求9所要求保护的阵列基板相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、独立权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10要求保护一种显示装置,包括如权利要求9所述的阵列基板。然而,显示装置包括阵列基板属于本领域的公知常识。如上所述,在权利要求9所述的阵列基板相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合不具备创造性的情况下,上述权利要求10所要求保护的显示装置相对于对比文件3、对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9、独立权利要求11不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
权利要求11要求保护一种应用于如权利要求5-6任一项所述的薄膜晶体管的制备方法中的载体基板。但上述制备方法的限定对所要求保护的载体基板的产品本身没有带来影响,只是对其用途的描述,因此只要能够用于制备如权利要求5-6所述的薄膜晶体管的载体基板都落入该权利要求的保护范围之内,因此对比文件是否公开制备方法本身对所要求保护的载体基板是否具有新颖性和创造性的判断不起作用。
对比文件3公开了一种载体基板,并具体公开了如下技术特征(参见674-677页摘要、正文I-III部分、附图1-8):包括衬底基板以及形成于衬底基板上的电极对,电极对包括相对设置的第一电极和第二电极。该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件3公开的技术方案相比,仅仅是文字表达方式上略有差别,其技术方案实质上是相同的,且两者属于相同的技术领域,采用了相同的技术手段,并能解决相同的技术问题,产生相同的技术效果,当然其必然也可应用于权利要求5-6的制备方法中,因此上述权利要求所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
对比文件5公开了一种载体基板,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第93-156段,附图2、15),其包括基板(相当于第一衬底基板)以及设置的多个电极对,每个电极对包括相对设置的第一电极和第二电极204和205,通过在电极对之间施加电压,电极对之间产生电场,使得悬浮液中纳米线定向排列在电极对之间,之后将载体基板与目标基板进行对合,从而制备各种装置。该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件5公开的技术方案相比,仅仅是文字表达方式上略有差别,其技术方案实质上是相同的,且两者属于相同的技术领域,采用了相同的技术手段,并能解决相同的技术问题,产生相同的技术效果,当然其必然也可应用于权利要求5-6的制备方法中,因此上述权利要求所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:首先,对比文件4基于中间转移基底PDMS,选择质软、延展的金属制作牺牲层,以保证对伸缩膜的剥离,而本申请采用绝缘材料在载体基板上形成牺牲层。本申请中的牺牲层不可能采用金属材质,如果采用金属,一方面会导致短路,另一方面牺牲层与电极之间无法有效分离。因此对比文件4中的牺牲层不等同于本申请的牺牲层。而且对比文件4的金属牺牲层给出了本申请相反的教导,本领域技术人员在看到对比文件4的基础上,不可能将其应用至对比文件3中,从而无法得到本申请的技术方案。其次,虽然本领域中氧化物、光刻胶、树脂等都是易于去除的绝缘材料,但是没有现有技术公开将其用于碳纳米管薄膜制备时的绝缘牺牲层。再次,本申请限定了第一电极、第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种,且碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲苯、甲苯中的至少一种,而对比文件3-4没有公开这一区别技术特征。
对此,合议组认为:在复审通知书中,合议组已对包括采用绝缘牺牲层在内的上述大部分意见进行过回应。首先,对比文件4给出的技术启示是为了减少碳纳米管转移时的损伤,可以采用牺牲层剥离的方式进行转移,在此技术启示下,本领域容易想到在对比文件3的技术方案中也增加牺牲层以用于减小剥离对碳纳米管带来的损伤,并且也未产生预料不到的技术效果。尽管对比文件4采用金属层作为牺牲层,但是在对比文件3采用衬底基板上的电极施加电压的方式制备碳纳米管薄膜的技术方案中,在增加牺牲层以用于减小剥离对碳纳米管带来的损伤的情况下,本领域技术人员必然会考虑到防止短路增加可靠性等技术问题,本领域技术人员不会在明知采用金属层作为牺牲层会存在短路风险等的情况下,仍机械地照搬对比文件4的技术方案,而必然会采用不会引起短路的牺牲材料,例如绝缘材料等,而且复审请求人也认同氧化物、光刻胶、树脂材料等易于去除的绝缘材料也是常用的牺牲层材料,属于本领域的惯用技术手段。因此,为了防止短路并保证可靠性以及利于去除等技术效果,本领域技术人员可以根据实际需要选择绝缘材料等来代替金属材料,即只要能够起到便于剥离防止损伤等作用即可,并且也未产生预料不到的技术效果。而且,本申请也未记载区别于现有技术的特定的绝缘材料的牺牲层。其次,对于悬浮液和电极材料的选择都是本领域的惯用技术手段,权利要求所限定的材料也都属于本领域的公知常识,其技术效果可以预期,而且本申请也并未记载采用上述材料能够取得预料不到的技术效果。因此,合议组对复审请求人的意见不予支持。
基于上述事实和理由,合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月22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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