发明创造名称:借助表面发射半导体装置的数字热注入
外观设计名称:
决定号:200377
决定日:2020-01-13
委内编号:1F272073
优先权日:2009-03-05、2009-07-10
申请(专利)号:201510345447.7
申请日:2010-03-05
复审请求人:派拉斯科技术公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:丁长林
合议组组长:孙世新
参审员:张博
国际分类号:H01S5/42,H01S5/00,A47J37/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,该区别技术特征属于公知常识,在最接近的现有技术的基础上,结合公知常识获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510345447.7,名称为“借助表面发射半导体装置的数字热注入”的发明专利申请(下称本申请)。本申请为分案申请,其母案申请号为201080017254.4,其申请人为派拉斯科技术公司。本申请的申请日为2010年03月05日,优先权日为2009年03月05日、2009年07月10日,公开日为2015年09月02日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年10月09日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件4:US2007/0096352A1,公开日为2007年05月03日。
驳回决定所依据的文本为:分案申请递交日2015年06月19日提交的说明书第1-17页、说明书附图第1-8页、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-19项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,所述系统包括:
基于半导体的窄带辐射发射装置元件的阵列,所述阵列操作以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射;
所述窄带辐射发射装置为安装式表面发射激光二极管装置;
所述阵列安装到包括电路板及冷却衬底中的至少一者的安装实体,以便相对于所述安装实体的最大平面大体正交地引导来自所述窄带辐射发射装置的辐照型式的中心轴,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面;
安装布置,其经配置以定位所述阵列,以便将来自所述阵列的辐照引导到辐照区中的所述目标,且以便在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照;及
操作以向所述窄带辐射发射装置供应电流的构件。
2. 根据权利要求1所述的系统,其中所述阵列包括表面发射激光二极管装置的X×Y矩阵,其中X及Y两者均大于一(1)。
3. 根据权利要求2所述的系统,其中在所述阵列中包含至少两种不同装置类型的装置:
所述装置类型由以下各项中的至少一者界定:产生不同波长、由不同晶片衬底化学品制造、具有不同物理大小、不同功率输出及具有不同装置输出型式。
4. 根据权利要求3所述的系统,其中所述阵列中所包含的所述不同装置类型可产生至少两种不同波长,所述波长的中心彼此相距150nm以上。
5. 根据权利要求1所述的系统,其中所述操作以向所述窄带辐射发射装置供应电流的构件由可借助以下电源选择性地供应电流的系统构成:
至少一个电流控制电源,其可由智能控制器控制:
控制所述电源的所述智能控制器由以下各项中的至少一者组成:可编程逻辑控制器、基于微处理器的控制板、计算机控制系统及嵌入式逻辑控制器。
6. 根据权利要求3所述的系统,其中所述智能控制器具有选择性地控制来自所述至少两种不同装置类型的辐照的能力。
7. 根据权利要求1所述的系统,其中所述表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置。
8. 一种用于产生与目标相关联的辐射能量的辐照阵列,其包括:
半导体辐照阵列,其中装置不与其上安装所述阵列的板的任何边缘齐平地安装;
其中所述安装板配置为高热传导衬底,所述高热传导衬底具有用以传导热的至少一个层及用以传导供电电流的一个层;
其中所述阵列由表面发射半导体激光装置构成;
其中所述装置阵列的光学光子输出的轴实质上垂直于所述安装衬底的大平面,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面;
其中所述安装板经配置以热耦合到以下各项中的至少一者:水套冷却系统、热辐射鳍片布置、状态改变冷却器、经压缩介质冷却器及热电冷却器;以及
其中在考虑所述表面发射半导体激光装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射半导体激光装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照。
9. 根据权利要求8所述的系统,其中所述阵列为表面发射装置的X×Y阵列,借此X及Y两者均大于一。
10. 根据权利要求8所述的系统,其中所述阵列为表面发射装置的布置,借此所述装置中的一些装置相对于其相邻装置旋转。
11. 根据权利要求8所述的系统,其中所述表面发射半导体激光装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置。
12. 一种用于辐照目标物项的方法,所述方法包括:
将目标物项引入到辐照区中;
使用安装式表面发射激光二极管装置的阵列在匹配所述目标物项的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射,其中所述安装式表面发射激光二极管装置安装到包括电路板及冷却衬底中的至少一者的安装实体,以便相对于所述安装实体的最大平面大体正交地引导来自所述装置的辐照型式的中心轴,其中所述激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面,以及其中在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述安装式表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照;及
基于所述辐照装置而辐照所述目标物项。
13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述目标物项为食品物项。
14. 根据权利要求12所述的方法,其中所述目标物项为预成型塑料瓶。
15. 根据权利要求12所述的方法,其中所述安装式表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置。
16. 一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,所述系统包括:
至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件,所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件操作以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射;
所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件为安装式表面发射激光二极管装置;
所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件被安装到包括电路板及冷却衬底中的至少一者的安装实体,以便相对于所述安装实体的最大平面大体正交地引导来自所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件的辐照型式的中心轴;
安装布置,其经配置以定位所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件,以便将来自所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件的辐照引导到辐照区中的目标;及
操作以向所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件供应电流的系统。
17. 根据权利要求16所述的系统,其中所述至少一个基于半导体的窄带辐射发射装置元件形成具有一个以上表面发射激光二极管装置的阵列。
18. 根据权利要求17所述的系统,其中所述阵列包括表面发射激光二极管装置的X×Y矩阵,其中X及Y两者均大于一(1)。
19. 根据权利要求16所述的系统,其中所述安装式表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置。”
驳回决定的具体理由是:1.权利要求1请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求1与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置;其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.权利要求8请求保护一种产生与目标相关联的辐照能量的辐照阵列,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求8与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射半导体激光装置;其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面;且,其中所述安装板经配置以热耦合到以下各项中的至少一者:水套冷却系统、热辐射鳍片布置、状态改变冷却器、经压缩介质冷却器及热电冷却器。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求8请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3.权利要求12请求保护一种用于辐照目标物项的方法,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的方法,权利要求12与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置;其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求12请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4.权利要求16请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求16与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面;基于半导体的窄带辐射发射装置元件的数量为至少一个。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求16请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求16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2-7、9-11、13-15、17-19的附加技术特征或被对比文件4公开,或属于公知常识,因此,权利要求2-7、9-11、13-15、17-19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月24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:权利要求1中记载的诸如“所述阵列操作以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射”、“将来自所述阵列的辐照引导到辐照区中的所述目标”、“在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照”的技术效果,均是使用权利要求1中独具匠心的由安装式表面发射激光二极管装置所组成的系统而实现的,本领域技术人员必须付出创造性劳动才能想到权利要求1中的激光二极管设计和布置方式,如权利要求1中记载的“基于半导体的窄带辐射发射装置元件的阵列”、“所述阵列安装到包括电路板及冷却衬底中的至少一者的安装实体”以及“安装布置”,上述设置/构造相对于对比文件4是非显而易见的,具有独特的创新。本申请权利要求1所要解决的技术问题与对比文件4极为不同,本申请权利要求1所要解决的技术问题为:1)典型的二极管的或半导体激光器的制造挑战、2)边缘发射型装置的“小面故障”、3)DHI系统的安装复杂性、4)精确控制装置温度的挑战。因此,本申请不是简单的光源替换,而是在于构造多个表面发射激光二极管为一个复杂的系统,从而实现“用数字方式将热注入到宽广范围的产品中”,该技术效果未被任何对比文件所公开或教导。因此,独立权利要求1及其从属权利要求2-7具备创造性,同理,独立权利要求8、12、16及其从属权利要求9-11、13-15、17-19也具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月03日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质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2019年09月09日向复审请求人发出复审通知书,指出:1.权利要求1请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求1与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.权利要求8请求保护一种产生与目标相关联的辐照能量的辐照阵列,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求8与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射半导体激光装置;其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及实质上垂直于安装衬底的大平面;所述安装板配置为具有用以传导热的至少一个层及用以传导供电电流的一个层的高热传导衬底,所述安装板经配置以热耦合到以下各项中的至少一者:水套冷却系统、热辐射鳍片布置、状态改变冷却器、经压缩介质冷却器及热电冷却器。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求8请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3.权利要求12请求保护一种用于辐照目标物项的方法,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的方法,权利要求12与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置;其中激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求12请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4.权利要求16请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统,对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统,权利要求16与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置以及其辐照型式的中心轴大体正交于安装实体的最大平面。上述区别技术特征属于公知常识,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求16请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求16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2-7、9-11、13-15、17-19的附加技术特征或被对比文件4公开,或属于公知常识,因此,权利要求2-7、9-11、13-15、17-19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。6.针对复审请求人的陈述意见进行了答复。
复审请求人于2019年12月24日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:1.对比文件4未公开权利要求1中的技术特征“以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射”,对比文件4仅公开了该装置朝向不同目标的适用于有限的红外线波长范围,而本申请并未限定发射波长范围。2.对比文件4未公开权利要求1中的技术特征“安装布置,其经配置以定位所述阵列,以便将来自所述阵列的辐照引导到辐照区中的所述目标,且以便在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照”,对比文件4仅公开了包括激光二极管的装置,所述装置能够产生至少两种不同波长的激光。3.为了实现本申请权利要求1中记载的诸如“所述阵列操作以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射”、“将来自所述阵列的辐照引导到辐照区中的所述目标”、“在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照”的技术效果,本领域技术人员必须付出创造性劳动才能想到本申请权利要求1中的激光二极管设计和布置方式,如权利要求1中记载的“基于半导体的窄带辐射发射装置元件的阵列”、“所述阵列安装到包括电路板及冷却衬底中的至少一者的安装实体”以及“安装布置”,上述设置/构造相对于对比文件4是非显而易见的,具有独特的创新。本申请权利要求1所要解决的技术问题与对比文件4极为不同,本申请权利要求1所要解决的技术问题为:1)典型的二极管的或半导体激光器的制造挑战、2)边缘发射型装置的“小面故障”、3)DHI系统的安装复杂性、4)精确控制装置温度的挑战。因此,本申请不是简单的二极管类型替换,而是在于构造多个表面发射激光二极管为一个复杂的系统,从而实现“用数字方式将热注入到宽广范围的产品中”,该技术效果未被任何对比文件所公开或教导。本申请独立权利要求1、8和12中的“激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生”和“所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面”并非公知常识,其解决了传统激光发射装置中的潜在问题。4.对比文件4并未涉及本申请独立权利要求8中的装置,二者无法直接比较,对比文件4未公开本申请独立权利要求8中的技术特征“其中装置不与其上安装所述阵列的板的任何边缘齐平地安装”,该技术特征进一步支持了本申请中使用的表面发射装置解决了现有技术中的潜在问题。因此,独立权利要求1、8、12、16及其各自的从属权利要求具备创造性。
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
复审请求人在复审阶段未修改申请文件,本复审请求审查决定针对的审查文本与驳回决定针对的审查文本相同,即为:分案申请递交日2015年06月19日提交的说明书第1-17页、说明书附图第1-8页、说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-19项。
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。
如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,该区别技术特征属于公知常识,在最接近的现有技术的基础上,结合公知常识获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
权利要求1请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统。对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统(参见说明书第[0002]-[0011]、[0062]-[0067]、[0125]-[0137]、[0149]-[0152]、[0163]-[0169]、[0175]-[0204]段,图11-13),该系统可用于将辐射能量不接触注入到目标中,该系统包括多个基于半导体的激光二极管形成的辐照阵列(参见说明书第[0062]-[0065]、[0178]-[0179]、[0191]-[0199]段),所述阵列在匹配所述目标的期望吸收特性的热辐射窄波长带下发射辐射(参见说明书第[0064]-[0065]、[0163]-[0167]段);所述激光二极管为安装式激光二极管装置;所述激光二极管阵列安装到包括电路板2010及冷却护罩2012的圆筒状安装实体上(参见图13),可相对于圆筒状安装实体的电路板2010的内表面大体正交地引导来自所述激光二极管的辐照中心轴(参见图13);所述激光二极管阵列被布置为通过圆锥形镜2014、扫描装置2004的配合,将来自所述激光二极管阵列的辐照引导到辐照区中的目标2008(参见图13);在所述激光二极管阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管(相当于组合的辐照输出型式),通过确定激光二极管的相对几何位置以使其按照定制的方式进行排列,从而向目标提供所需的辐照(参见说明书第[0125]-[0132]、[0167]、[0196]段);具有控制系统280,其可对供应到激光二极管的电流进行控制(参见说明书第[0150]、[0181]-[0182]段)。
权利要求1与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面。基于该区别技术特征,权利要求1实际要解决的技术问题是:便于安装冷却、降低故障率。
在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射激光二极管是公知的激光二极管类型,是一种光从垂直于结平面以及安装平面的方向发射的激光器,该技术的早期结构便是通过微加工技术在有源层的一端制成45°反射面镜,从而使得每一激光二极管装置内部沿平行于装置安装平面的方向发射出的光线在经过有源层一端的45°反射面镜后能够以其辐照中心轴垂直于安装平面的方式出射。该种类型的激光二极管由于其光线最终垂直于安装平面出射,从而便于安装冷却、降低故障率。可见,选择使用表面发射激光二极管装置,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面仅是为了便于安装冷却、降低故障率而对所用激光二极管类型的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。
因此,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1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。
权利要求2从属于权利要求1。对比文件4公开了(参见说明书第[0125]、[0196]段):所述激光二极管阵列包括激光二极管装置的X×Y二维矩阵,其中X及Y两者均大于一。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3从属于权利要求2。对比文件4公开了(参见说明书第[0125]、[0167]、[0196]段):在所述激光二极管阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管(相当于所述装置类型由产生不同波长界定)。另外,对本领域技术人员而言,选择激光二极管阵列中至少两种不同装置类型的装置由不同晶片衬底化学品制造、具有不同物理大小、不同功率输出及具有不同装置输出型式中的任意一项界定,或者由产生不同波长、不同晶片衬底化学品制造、具有不同物理大小、不同功率输出及具有不同装置输出型式中的两项以上界定仅是根据对目标进行辐照的实际需要而对激光二极管装置组合方式的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4从属于权利要求3。对比文件4公开了(参见说明书第[0125]、[0167]、[0196]段):在所述激光二极管阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管。而且,对本领域技术人员而言,选择所述波长的中心彼此相距150nm以上仅是根据对目标进行辐照的实际需要而对激光二极管波长的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5从属于权利要求1。对比文件4公开了(参见说明书第[0181]-[0182]段):控制系统280可对供应到激光二极管的电流进行控制(相当于至少一个电流控制电源,其可由智能控制器控制),控制系统280可以为工业PC(相当于计算机控制系统)、工业可编程逻辑控制器PLC(相当于可编程逻辑控制器)或定制的嵌入逻辑电路(相当于嵌入式逻辑控制器)。另外,对本领域技术人员而言,选择通过基于微处理器的控制板组成控制电源的智能控制器,或者选择由可编程逻辑控制器、基于微处理器的控制板、计算机控制系统及嵌入式逻辑控制器中的两项以上组成控制电源的智能控制器仅是对智能控制器构成方式的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6从属于权利要求3。对比文件4公开了(参见说明书第[0149]-[0150]、[0167]、[0181]-[0183]段):控制系统280可以为工业PC、工业可编程逻辑控制器PLC或定制的嵌入逻辑电路,具有选择性地控制来自不同类型激光二极管的辐照的能力。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7从属于权利要求1。在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射散布式反馈激光二极管是公知的表面发射激光二极管类型,选择表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置是本领域技术人员的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8请求保护一种产生与目标相关联的辐照能量的辐照阵列。对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统(参见说明书第[0002]-[0011]、[0062]-[0067]、[0125]-[0137]、[0149]-[0152]、[0163]-[0169]、[0175]-[0204]段,图11-13),其中包括由多个激光二极管形成的辐照阵列(相当于半导体辐照阵列),能够产生与目标吸收波长相对应的辐照能量(参见说明书第[0062]-[0065]、[0178]-[0179]、[0163]-[0167]、[0191]-[0199]段),所述辐照阵列不与用于安装所述阵列的电路板2010及冷却护罩2012的任何边缘齐平地安装,电路板2010用于传导供电电流,冷却护罩2012用于传导热;所述激光二极管为安装式激光二极管装置;所述阵列的光学光子输出的轴实质上垂直于电路板2010的内表面(参见图13);在所述阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管(相当于组合的辐照输出型式),通过确定激光二极管的相对几何位置以使其按照定制的方式进行排列,从而向目标提供所需的辐照(参见说明书第[0125]-[0132]、[0167]、[0196]段)。
权利要求8与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射半导体激光装置;其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及实质上垂直于安装衬底的大平面;所述安装板配置为具有用以传导热的至少一个层及用以传导供电电流的一个层的高热传导衬底,所述安装板经配置以热耦合到以下各项中的至少一者:水套冷却系统、热辐射鳍片布置、状态改变冷却器、经压缩介质冷却器及热电冷却器。基于该区别技术特征,权利要求8实际要解决的技术问题是:便于安装冷却、降低故障率。
在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射激光二极管是公知的激光二极管类型,是一种光从垂直于结平面以及安装平面的方向发射的激光器,该技术的早期结构便是通过微加工技术在有源层的一端制成45°反射面镜,从而使得每一激光二极管装置内部沿平行于装置安装表面的方向发射出的光线在经过有源层一端的45°反射面镜后能够以其辐照中心轴垂直于安装表面的方式出射。该种类型的激光二极管由于其光线最终垂直于安装平面出射,从而便于安装冷却、降低故障率。可见,选择使用表面发射激光二极管装置,其中每一激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及实质上垂直于安装衬底的大平面仅是为了便于安装冷却、降低故障率而对所用激光二极管类型的常规选择;而“所述安装板配置为具有用以传导热的至少一个层及用以传导供电电流的一个层的高热传导衬底,所述安装板经配置以热耦合到以下各项中的至少一者:水套冷却系统、热辐射鳍片布置、状态改变冷却器、经压缩介质冷却器及热电冷却器”是进行散热冷却的常规结构设置,均属于本领域技术人员的惯用手段。
因此,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求8请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求8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。
权利要求9从属于权利要求8。对比文件4公开了(参见说明书第[0125]、[0196]段):所述激光二极管阵列为激光二极管装置的X×Y二维矩阵,其中X及Y两者均大于一。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10从属于权利要求8。选择辐照阵列中的一些装置相对于其相邻装置旋转仅是改变辐照阵列辐照分布的常规操作,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11从属于权利要求8。在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射散布式反馈激光二极管是公知的表面发射激光二极管类型,选择表面发射半导体激光装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置是本领域技术人员的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12请求保护一种用于辐照目标物项的方法。对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的方法(参见说明书第[0002]-[0011]、[0062]-[0067]、[0125]-[0137]、[0149]-[0152]、[0163]-[0169]、[0175]-[0204]段,图11-13),通过传送装置2006将目标2008定位于辐照区中(参见图13),在辐照区中对目标2008进行辐射加热;使用多个激光二极管形成的阵列在匹配所述目标的期望吸收特性的热辐射窄波长带下发射辐射(参见说明书第[0064]-[0065]、[0163]-[0167]段);所述激光二极管为安装式激光二极管装置;所述阵列安装到包括电路板2010及冷却护罩2012的圆筒状安装实体上(参见图13),可相对于圆筒状安装实体的电路板2010的内表面大体正交地引导来自所述激光二极管的辐照中心轴(参见图13);基于所述阵列对目标2008进行辐照(参见图13);在所述阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管(相当于组合的辐照输出型式),通过确定激光二极管的相对几何位置以使其按照定制的方式进行排列,从而向目标提供所需的辐照(参见说明书第[0125]-[0132]、[0167]、[0196]段)。
权利要求12与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置;其中激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面。基于该区别技术特征,权利要求12实际解决的技术问题是:便于安装冷却、降低故障率。
在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射激光二极管是公知的激光二极管类型,是一种光从垂直于结平面以及安装平面的方向发射的激光器,该技术的早期结构便是通过微加工技术在有源层的一端制成45°反射面镜,从而使得每一激光二极管装置内部沿平行于装置安装平面的方向发射出的光线在经过有源层一端的45°反射面镜后能够以其辐照中心轴垂直于安装平面的方式出射,该种类型的激光二极管由于其光线最终垂直于安装平面出射,从而便于安装冷却、降低故障率。可见,选择使用表面发射激光二极管装置,其中激光二极管装置内部的激光发射沿平行于所述装置的安装平面的方向发生,而所述输出辐照型式的所述中心轴大体正交于所述安装平面以及安装实体的最大平面仅是为了便于安装冷却、降低故障率而对所用激光二极管类型的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。
因此,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求12请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求12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。
权利要求13、14均从属于权利要求12。对比文件4公开了:所述目标为食品物项(参见说明书第[0163]-[0167]段)、或预成型塑料瓶(参见说明书第[0011]、[0192]、[0196]、[0201]-[0204]段)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求13、14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15从属于权利要求12。在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射散布反馈激光二极管是公知的激光二极管类型,选择表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置是本领域技术人员的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求16请求保护一种用于将辐射能量不接触注入到目标中的系统。对比文件4公开了一种基于激光的、特定波长的红外辐射处理的系统(参见说明书第[0002]-[0011]、[0062]-[0067]、[0125]-[0137]、[0149]-[0152]、[0163]-[0169]、[0175]-[0204]段,图11-13),该系统可用于将辐射能量不接触注入到目标中,该系统包括一个基于半导体的激光二极管或者多个基于半导体的激光二极管形成的辐照阵列(参见说明书第[0062]-[0065]、[0178]-[0179]、[0191]-[0199]段),所述激光二极管在匹配所述目标的期望吸收特性的热辐射窄波长带下发射辐射(参见说明书第[0064]-[0065]、[0163]-[0167]段);所述激光二极管为安装式激光二极管装置;所述激光二极管被安装到包括电路板2010及冷却护罩2012的圆筒状安装实体上(参见图13),可相对于圆筒状安装实体的电路板2010的内表面大体正交地引导来自所述激光二极管的辐照中心轴(参见图13);所述激光二极管阵列被布置为通过圆锥形镜2014、扫描装置2004的配合,将来自所述激光二极管阵列的辐照引导到所述辐照区中的目标2008(参见图13);具有控制系统280,其可对供应到激光二极管的电流进行控制(参见说明书第[0150]、[0181]-[0182]段)。
权利要求16与对比文件4相比,区别技术特征为:表面发射激光二极管装置以及其辐照型式的中心轴大体正交于安装实体的最大平面。基于该区别技术特征,权利要求16实际要解决的技术问题是:便于安装冷却、降低故障率。
在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射激光二极管是公知的激光二极管类型,是一种光从垂直于结平面以及安装平面的方向发射的激光器,该技术的早期结构便是通过微加工技术在有源层的一端制成45°反射面镜,从而使得每一激光二极管装置内部沿平行于装置安装平面的方向发射出的光线在经过有源层一端的45°反射面镜后能够以其辐照中心轴垂直于安装平面的方式出射,该种类型的激光二极管由于其光线最终垂直于安装平面出射,从而便于安装冷却、降低故障率。可见,选择使用表面发射激光二极管装置以及其辐照型式的中心轴大体正交于安装实体的最大平面,仅是为了便于安装冷却、降低故障率而对所用激光二极管类型的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。
因此,在对比文件4的基础上结合公知常识得到权利要求16请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求16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。
权利要求17从属于权利要求16。对比文件4公开了(参见说明书第0062-0065、0178-0179、0191-0199段):多个基于半导体的激光二极管形成某种类型的高密度XY辐照阵列或者多个XY辐照阵列(参见说明书第[0125]、[0191]-[0199]段)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求18从属于权利要求17。对比文件4公开了(参见说明书第[0125]、[0196]段):所述激光二极管阵列包括激光二极管装置的X×Y二维矩阵,其中X及Y两者均大于一。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求18也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求19从属于权利要求16。在激光器领域中,本领域技术人员熟知,表面发射散布式反馈激光二极管是公知的表面发射激光二极管类型,选择表面发射激光二极管装置包括表面发射散布式反馈激光二极管装置是本领域技术人员的常规选择,属于本领域技术人员的惯用手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时的陈述意见,合议组认为:
(1)对比文件4公开的激光二极管在红外波段发射辐射(相当于辐射热输出),带宽在有限的范围(相当于窄波长带),是为了匹配目标的所期望吸收特性(参见说明书第[0064]-[0065]、[0163]-[0167]段),而且激光二极管可调谐以特定波长发射,这对于特定辐射处理应用是极为有利的(参见说明书第[0063]段)。虽然本申请权利要求1中未限定发射波长范围,但是,对比文件4公开的红外发射波段属于本申请激光二极管能够发射波长范围的一部分。因此,对比文件4公开了权利要求1中的技术特征“以在匹配所述目标的所期望吸收特性的辐射热输出窄波长带下发射辐射”。
(2)对比文件4公开的激光二极管阵列被布置为通过圆锥形镜2014、扫描装置2004的配合,将来自所述激光二极管阵列的辐照引导到辐照区中的目标2008(参见图13),在所述激光二极管阵列中包含至少两种不同装置类型的装置,可包括产生至少两种不同波长的激光二极管(相当于组合的辐照输出型式),通过确定激光二极管的相对几何位置以使其按照定制的方式进行排列,从而向目标提供所需的辐照(参见说明书第[0125]-[0132]、[0167]、[0196]段)。因此,对比文件4公开了权利要求1中的技术特征“安装布置,其经配置以定位所述阵列,以便将来自所述阵列的辐照引导到辐照区中的所述目标,且以便在考虑所述激光二极管装置的组合的辐照输出型式的情况下确定所述阵列中的所述表面发射激光二极管装置的相对几何位置以提供所述目标的辐照”。
(3)基于权利要求1-19的评述可知,复审请求人陈述的上述技术效果以及设置/构造基本被对比文件4公开了,本申请相对于对比文件4的主要区别在于将对比文件4中的激光二极管选择为表面发射激光二极管装置从而将其输出辐照型式的中心轴大体正交于安装平面。对比文件4和本申请都涉及通过吸收光谱匹配进行的窄带数字热注入方法及其系统,对比文件4也能实现“用数字方式将热注入到宽广范围的产品中”的技术效果。基于对比文件4中系统的组成和构造,其中采用的激光二极管只要满足其限定的激光二极管条件即可,而表面发射激光二极管是公知的激光二极管类型,是一种光从垂直于结平面以及安装平面的方向发射的激光器,该技术的早期结构便是通过微加工技术在有源层的一端制成45°反射面镜,从而使得每一激光二极管装置内部沿平行于装置安装平面的方向发射出的光线在经过有源层一端的45°反射面镜后能够以其辐照中心轴垂直于安装平面的方式出射。采用这样结构的表面发射激光二极管作为对比文件4中的激光二极管,显然满足其限定的激光二极管条件,因此,本领域技术人员有动机将对比文件4中的激光二极管选择为表面发射激光二极管装置从而将其输出辐照型式的中心轴大体正交于安装平面。至于复审请求人陈述的本申请所要解决的四个技术问题,这些均是表面发射激光二极管的自身优点所可以显而易见地解决的。
(4)虽然对比文件4未明确其激光二极管为表面发射半导体激光装置从而将其输出辐照型式的中心轴大体正交于安装平面,但是并不影响对比文件4与本申请在其他技术特征上的对比,而由对比文件4的图13(a)可知,多个激光二极管形成的辐照阵列不与用于安装所述阵列的电路板2010及冷却护罩2012的任何边缘齐平地安装,即对比文件4公开了本申请独立权利要求8中的技术特征“其中装置不与其上安装所述阵列的板的任何边缘齐平地安装”。至于本申请独立权利要求8与对比文件4在半导体激光装置上的差异及其解决的潜在问题已经在上面论述。
综上所述,复审请求人的陈述意见不具有说服力。
根据以上事实和理由,合议组做出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月09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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