发明创造名称:包括差分测量电路的手指感测设备和相关方法
外观设计名称:
决定号:41866
决定日:2019-09-29
委内编号:4W108209
优先权日:2010-10-08
申请(专利)号:201180055850.6
申请日:2011-10-07
复审请求人:
无效请求人:瀚瑞微电子(深圳)有限公司
授权公告日:2018-01-02
审定公告日:
专利权人:苹果公司
主审员:王效维
合议组组长:曲颖
参审员:张娟
国际分类号:G06K9/60
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,并且现有技术中未给出将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,同时上述区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求相对于现有技术具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及专利号为201180055850.6、名称为“包括差分测量电路的手指感测设备和相关方法”的发明专利(下称本专利),专利权人为苹果公司。本专利的优先权日为2010年10月08日,申请日为2011年10月07日,授权公告日为2018年01月02日。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种手指感测设备,包括:
手指感测像素阵列,每一个手指感测像素都包括手指感测电极;
盖层,所述盖层位于所述手指感测像素阵列之上并且具有范围为100微米-900微米的厚度,所述盖层具有限定手指放置表面的上表面,所述手指放置表面用于接纳与其相邻的用户手指;
手指驱动电极,被配置成将驱动信号通过用户手指耦合至所述手指感测像素阵列;以及
差分像素测量电路,该差分像素测量电路耦接至所述手指感测像素阵列,并且被配置成生成多个针对所述手指感测像素的相邻对的像素间差值测量结果。
2. 根据权利要求1所述的手指感测设备,其中,所述差分像素测量电路包括平衡差分像素测量电路。
3. 根据权利要求2所述的手指感测设备,其中,所述平衡差分像素测量电路包括:
耦接至每一个手指感测像素的每一个手指感测电极的相应差分放大器级;
切换电路,用于针对所述手指感测像素的相邻对,按差分配置选择性地耦接差分放大器级的相应对;以及
耦接至所述切换电路的输出级。
4. 根据权利要求1所述的手指感测设备,其中,所述手指感测像素阵列包括多行和多列手指感测像素;并且其中,所述差分像素测量电路包括切换电路,该切换电路用于针对沿所述手指感测像素阵列的行和列两者的所述手指感测像素的相邻对,生成多个像素间测量结果。
5. 根据权利要求4所述的手指感测设备,还包括图像生成电路,该图像生成电路耦接至所述差分测量电路,并且被配置成,基于针对沿所述手指感测像素阵列的行和列两者的所述手指感测像素的相邻对的像素间测量结果,生成合成手指图像。
6. 根据权利要求5所述的手指感测设备,其中,所述图像生成电路包括耦接至所述差分测量电路的核滤波电路。
7. 根据权利要求1所述的手指感测设备,还包括半导体基板;并且其中,所述手指感测像素阵列位于所述半导体基板上。
8. 根据权利要求1所述的手指感测设备,还包括耦接至所述手指驱动电极的射频驱动信号发生器。
9. 一种手指感测设备,包括:
手指感测像素阵列,每一个手指感测像素都包括手指感测电极;
手指驱动电极,被配置成通过用户手指将驱动信号耦合至所述手指感测像素阵列;
平衡差分像素测量电路,该平衡差分像素测量电路耦接至所述手指感测像素阵列,并且被配置成生成多个针对所述手指感测像素的相邻对的像素间差值测量结果;以及
位于所述手指感测像素之上的盖层,该盖层具有范围为100微米-900微米的厚度,用于限定手指放置表面,所述手指放置表面在与所述手指感测像素阵列相距相对较大距离处。
10. 根据权利要求9所述的手指感测设备,其中,所述平衡差分像素测量电路包括:
耦接至每一个手指感测像素的每一个手指感测电极的相应差分放大器级;
切换电路,用于针对所述手指感测像素的相邻对,按差分配置选择性地耦接差分放大器级的相应对;以及
耦接至所述切换电路的输出级。
11. 根据权利要求9所述的手指感测设备,其中,所述手指感测像素阵列包括多行和多列手指感测像素;并且其中,所述平衡差分像素测量电路包括切换电路,该切换电路用于针对沿所述手指感测像素阵列的行和列两者的所述手指感测像素的相邻对,生成多个像素间测量结果。
12. 根据权利要求11所述的手指感测设备,还包括图像生成电路,该图像生成电路耦接至所述平衡差分像素测量电路,并且被配置成,基于针对沿所述手指感测像素阵列的行和列两者的所述手指感测像素的相邻对的像素间测量结果,生成合成手指图像。
13. 根据权利要求12所述的手指感测设备,其中,所述图像生成电路包括耦接至所述平衡差分像素测量电路的核滤波电路。
14. 根据权利要求9所述的手指感测设备,还包括半导体基板;并且其中,所述手指感测像素阵列位于所述半导体基板上。
15. 根据权利要求9所述的手指感测设备,还包括耦接至所述手指驱动电极的射频驱动信号发生器。
16. 一种感测手指的方法,包括:
接纳与由位于手指感测像素阵列之上的盖层的上表面限定的手指放置表面相邻的用户手指,所述盖层具有范围为100微米-900微米的厚度,每一个手指感测像素都包括手指感测电极;
经由手指驱动电极将驱动信号通过用户手指耦合至手指感测像 素阵列;以及
利用耦接至手指感测像素阵列的差分像素测量电路,生成多个针对手指感测像素的相邻对的像素间差值测量结果。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中,该差分像素测量电路包括平衡差分像素测量电路。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中,该平衡差分像素测量电路包括:
耦接至每一个手指感测像素的每一个手指感测电极的相应差分放大器级;
切换电路,用于针对手指感测像素的相邻对,按差分配置选择性地耦接差分放大器级的相应对;以及
耦接至切换电路的输出级。
19. 根据权利要求16所述的方法,其中,手指感测像素阵列包括多行和多列手指感测像素;其中,差分像素测量电路包括切换电路;并且其中,所述多个像素间测量结果是利用切换电路针对沿手指感测像素阵列的行和列两者的手指感测像素的相邻对而生成的。
20. 根据权利要求19所述的方法,还包括:经由耦接至差分测量电路的图像生成电路,基于针对沿手指感测像素阵列的行和列两者的手指感测像素的相邻对的像素间测量结果,生成合成手指图像。
21. 根据权利要求20所述的方法,其中,所述合成手指图像是经由耦接至差分测量电路的核滤波电路而生成的。”
针对本专利,原专利复审委员会于2018年09月11日作出第37179号无效宣告请求审查决定,维持本专利权全部有效。
针对上述专利权,瀚瑞微电子(深圳)有限公司(下称请求人)于2018年12月04日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,其理由是:权利要求1-21不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告本专利权利要求1-21无效,同时提交了如下证据:
证据1:公开号为WO2009/090534A2的国际专利申请公开文本及其中文译文,公开日为2009年07月23日;
证据2:公开号为US2008157787A1的美国专利申请公开文本及其中文译文,公开日为2008年07月03日;
证据3:公开号为US2009197048A1的美国专利申请公开文本及其中文译文,公开日为2009年08月06日;
证据4:公开号为CN101261733A的中国专利申请公开文本,公开日为2008年09月10日;
证据5:《IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS》第18卷第1期的文章“novel fingerprint scanning array using polysilicon TFT’s on glass and polymer substrates”及其中文译文,公开日为1997年01月31日;
证据6:《模拟电子技术基础简明教程(第二版)》,高等教育出版社,杨素行主编,封面、版权页和第199-201页的复印件,印刷日为2004年04月。
请求人认为:权利要求1相对于证据1与公知常识的结合、或证据1与证据2的结合、或证据1与证据3的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定,其中公知常识由证据5证明;权利要求2的附加技术特征属于本领域公知常识,由证据6证明;权利要求3的附加技术特征被证据1公开、或属于公知常识;权利要求4的附加技术特征被证据1公开、或属于公知常识;权利要求5-8的附加技术特征属于公知常识;权利要求9在权利要求1的证据组合方式的基础上再结合公知常识不具备创造性;权利要求10-15与权利要求3-8相同;权利要求16与权利要求1相同;权利要求17-21与权利要求2-6相同,因此权利要求2-21也都不符合专利法第22条第3款的规定。
请求人于2019年01月02日向国家知识产权局提交了意见陈述书,在意见陈述书中补充了如下无效理由:权利要求1-21不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。同时补充提交了如下证据:
证据7:公开号为CN101727575A的中国专利申请公开文本,公开日为2010年06月09日;
证据8:公开号为CN1278347A的中国专利申请公开文本,公开日为2000年12月27日。
请求人认为:权利要求1相对于证据1与证据7的结合、或证据1与证据7与证据8的结合、或证据1与证据7与证据2的结合、或证据1与证据7与证据3的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定;权利要求2 -8的附加特征的证据使用方式与请求书中一致;权利要求9在权利要求1的证据组合方式的基础上再结合公知常识不具备创造性;权利要求10-15与权利要求3-8相同;权利要求16与权利要求1相同;权利要求17-21与权利要求2-6相同,因此权利要求2-21也都不符合专利法第22条第3款的规定。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月31日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2019年03月14日提交了意见陈述书,专利权人在意见陈述书中表示:(1)对证据2第[0024]段倒数第2句话的中文译文有异议,并提交专利权人的译文;(2)权利要求1-21相对于请求人主张的证据组合具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。同时,专利权人随意见陈述书提交了原专利复审委员会作出的第37179号决定。
国家知识产权局本案合议组于2019年03月21日发出转送文件通知书,将专利权人的上述意见陈述书及其所附附件副本转送给请求人。
国家知识产权局本案合议组于2019年04月02日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年05月30日举行口头审理。
针对专利权人的上述意见陈述书,请求人于2019年04月30日提交了意见陈述书,再次陈述了权利要求1-21不具备创造性的理由。
口头审理如期举行,双方当事人均委托代理人出席了本次口头审理。在口头审理过程中,明确了以下事项:
(1)双方当事人对对方出庭人员的身份和资格无异议,对合议组成员及书记员无回避请求。
(2)合议组当庭将请求人于2019年04月30日提交的意见陈述书转文给专利权人,专利权人当庭核对并签收,同时表示,对于该转文,口头审理结束后不再需要答复期,且专利权人当庭表示其提交的第37179号决定仅供合议组参考。
(3)请求人当庭表示,证据5仅供合议组参考,可以证明将证据1的技术方案用于指纹识别领域属于公知常识。请求人当庭出示证据6的书籍原件,专利权人当庭核实复印件与原件一致。专利权人表示,对证据1-8的真实性、合法性、关联性和公开日期均没有异议,仅对证据2第[0024]段倒数第2句的中文译文有异议,对证据2的其他部分和证据1、3、5的中文译文准确性均无异议。对于证据2第[0024]段倒数第2句,双方当事人当庭达成一致意见,以专利权人的译文为准。
(4)专利权人认可本次无效宣告请求理由与在先的第37179号决定中涉及的理由不相同,不存在一事不再理的情形。
(5)双方当事人除坚持书面意见外,针对本专利的技术方案、专利法第22条第3款的无效理由充分发表了意见。
至此,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)审查基础
在本次无效宣告请求程序中,专利权人未对专利文本作出修改,因此本无效宣告请求审查决定所针对的文本为本专利的授权公告文本。
(二)证据认定
证据1-4、7-8为专利文献,证据6为书籍证据,请求人当庭出示了证据6的书籍原件,专利权人当庭核实收到的复印件与原件一致,专利权人对证据1-4、6-8的真实性、合法性和公开日期均无异议。合议组经核实也未发现影响证据1-4、6-8的真实性的明显瑕疵,因此对证据1-4、6-8的真实性予以认可。证据1-4、6-8的公开时间均在本专利的申请日之前,因此可以作为本专利的现有技术评价本专利权利要求的创造性。请求人引用证据6作为公知常识性证据,专利权人对此没有异议,并且证据6为教材,因此合议组对其作为作为公知常识性证据予以认可。关于证据1-3的中文译文,双方当事人当庭达成一致意见,证据2第[0024]段倒数第2句以专利权人的译文为准,证据2的其余部分和证据1、3以请求人的译文为准。
(三)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,并且现有技术中未给出将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,同时上述区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求相对于现有技术具备创造性。
(3.1)关于权利要求1-8
权利要求1保护一种手指感测设备。证据1公开了一种触摸检测系统,包括(参见全文):本发明的目的在于根据静电原理以实现触摸检测装置,且该装置可以以可靠的方式来正确地检测一触碰或更一般来说,检测浓缩体(笔,等)的出现接近表面,同时避免错误的检测及对扰动的灵敏度。更精确地说,该目标系相对于二维参考表面(依据该平面的各个轴)的任何触碰(手指的迫近或形体的存在)的精确定位(相当于本专利的手指感测设备)。该等目的系依据本发明之一原理,借由配置包含导体或导电轨迹的规则性图案的导电表面(较佳地,周期性于一维或二维中,且依据布植的平面的一或若干阶层),以及在若干相态中进行以差动检测导体对之间的电容性平衡而达成。所打算的是,借由实施差动测量的原理,而以一对邻接轨迹之间的静电耦合相对于或相较于另一对邻接轨迹之间的静电耦合,以测量,或更精确地说,检测且接着量化二邻接轨迹间的耦合的存在(无需任何接触于该等之间,且无需针对该等而相互紧随)。该表面可包含一垫,亦即一平板或支撑面,用于触碰印记,在其表面下具有串联的导电接点件,而该等接点件系设置成为各式各样的规则图案(线、数组、钻石形图案、蜂巢、螺旋扭转、迷宫等),或可包含屏幕,该屏幕属于触控屏幕的关联性领域,亦即,该等触控屏幕包含有对于手指或诸如笔或更一般地浓缩体的物体的迫近灵敏的装置(相当于本专利的盖层具有限定手指放置表面的上表面,所述手指放置表面用于接纳与其相邻的用户手指)。
因此,权利要求1相对于证据1存在如下区别技术特征:(1)手指感测像素阵列,每一个手指感测像素都包括手指感测电极;手指驱动电极,被配置成将驱动信号通过用户手指耦合至所述手指感测像素阵列;(2)盖层,所述盖层位于所述手指感测像素阵列之上并且具有范围为100微米-900微米的厚度;差分像素测量电路,该差分像素测量电路耦接至所述手指感测像素阵列,并且被配置成生成多个针对所述手指感测像素的相邻对的像素间差值测量结果。据此区别技术特征可知本专利权利要求1实际解决的技术问题在于:(1)如何有效识别指纹的电场形状;(2)如何从与手指感测像素阵列相距相对较大距离处的手指,生成具有减少噪声干扰并抑制较大共模信号的指纹图像。
对于上述区别技术特征(1),请求人认为:1)证据1公开了包含导体或导电轨迹的规则性图案的导电表面,相当于公开了本专利的手指感测像素阵列;2)证据1图2B公开了偏极化装置激励偏极化路径,偏极化路径将激励信号通过手指耦合至导体阵列,相当于公开了本专利的手指驱动电极;
对此合议组认为:1)证据1所公开方案仅涉及感测触摸板或触摸屏上的触摸,其用于测量触摸的存在和触摸的位置,并不涉及指纹感测,因此无需生成具有细节的指纹图像,也不存在用于感测指纹的像素,因此证据1没有公开手指感测像素阵列的相关特征。2)证据1译文的第5页17-21行记载了“本发明的目的在于根据静电原理以实现触摸检测装置”,即不需要电信号驱动。而本专利中的手指驱动电极,被配置成将驱动信号通过用户手指耦合至所述手指感测像素阵列,即属于本专利说明书第[0040]段中所记载“手指驱动电极33可以被配置成按两种方式之一将该微小电信号注入用户手指中。手指驱动电极33可以被配置成作为接触电极手指驱动器来工作。另选的是或者作为附加,手指驱动电极33可以被配置成作为绝缘电极手指驱动器来工作”中的将该微小电信号注入用户手指中,作为接触电极手指驱动器来工作的需要电信号驱动的一类,因此并非如证据1中所述的根据静电原理以实现手指触摸检测的情况,并且根据证据1中的相关记载可以确认请求人所述的“偏极化装置”并非用于向用户手指注入电信号以用于指纹识别,证据1图2B也仅仅示出了手指接触垫层时的电荷情况,并不能得出偏极化装置向用户手指注入电信号以用于指纹识别。因此证据1没有公开手指驱动电极的相关特征。
对于上述区别技术特征(2),请求人认为:证据1公开了比较电路CMP检测由偏极化路径P ,且由接近碰触表面的导体的手指的存在所造成的路径R与S间的不平衡,相当于公开了本专利的差分像素测量电路;盖层厚度选择100-900微米是本领域的公知常识,或者被证据2、证据3、证据7公开,或者在证据7给出的技术启示的基础上结合证据8、证据2或证据3可以得到。
对此合议组认为:首先,证据1中的差动装置测量的是一对相邻轨迹间的静电耦合与另一对相邻轨迹间的静电耦合的平衡,以便检测及定位相对于该表面的该等导体的触碰迫近或形体的存在(参见证据1译文第8页第3段)。而本专利权利要求1中的差分像素测量电路测量的是一对相邻像素间的信号差值,以克服由于较厚盖层的存在所带来的影响或消除相邻像素之间的噪音。因此证据1中的“差动装置”不同于本专利权利要求1中的差分像素测量电路。其次,本专利说明书(参见说明书第[0008]、[0047]-[0054]段)记载了本专利所面对的问题是在可能希望感测与手指感测像素阵列相距相对较大距离处的手指图像时,也可能存在图像失真或噪声。并且随着手指与感测像素阵列的距离增大,高空间频率的信号比低空间频率的信号衰减更多、形状信号(波峰与波谷之间的差)比场的平均值衰减快得多、携带大信号之间的小差值的信息的部分需要大的动态范围。换句话说,具有较厚盖层的手指感测设备难以准确感测具有高空间频率、小形状信号以及大动态范围的指纹信号。而本专利正是通过采用差分像素测量电路,来解决上述问题。因此,在权利要求1中,100-900微米厚度的盖层使得指纹感测信号产生不利衰减,差分像素测量电路正是用来减轻这样厚度的盖层所带来的问题,100-900微米厚的盖层和差分像素测量电路二者是相互关联的,应当整体考虑,而并非如请求人所述的分为两个相互割裂、相互独立的区别技术特征。
证据2公开了一种用于指纹检测的电容式传感器,其具体公开了(参见说明书第[0011]- [0024]段,附图3-5):本领域需要一种改进的电容式指纹传感器,其允许使用足够坚固和耐用的盖板,同时还允许精确检测捕获指纹所需的脊和谷。如图3所示,该装置由电容式传感器阵列芯片302(如前所述的单个像素单元的阵列)组成,有源电子检测电路304用于例如访问和接收来自电容传感器阵列芯片302的各个像素值,有源电子检测电路304电连接并物理安装至电路板306,以及未示出的处理器,其可以用于根据需要分析像素值以用于期望的应用。电容式传感器阵列芯片302通过焊线308电连接到有源检测电路,焊线从一个触点延伸到另一个触点,其具有典型的环高度(即从传感器阵列芯片302表面到顶部线环)在约75pm和125pm之间。线环由诸如非导电绝缘体材料保护,所述绝缘体还用于保持传感器阵列芯片302的传感器与定位在传感器芯片302的各个单元上方的盖板312之间的间隔。盖板312的材料和厚度足以保护传感器本身,同时有能力在适当的间隔距离区分指示脊与谷的像素值之间,例如约25微米,在引线环上方。因此,对于现有传感器阵列封装,盖板通常位于传感器阵列的单元上方至少100μm或更多。
可见,证据2所记载的“盖板312的材料和厚度足以保护传感器本身,同时有能力在适当的间隔距离区分指示脊与谷的像素值之间,例如约25微米,在引线环上方”中“例如约25微米”并非盖板312的厚度,而是“在引线环上方”与“盖板312”之间的“间隔距离”为25微米,因此,证据2没有公开本专利权利要求1中具有相应厚度的盖层。证据2也没有公开区别技术特征(2)中与差分像素测量电路相对应的特征。因此,证据2没有公开上述区别技术特征(2)。
证据3公开了一种产品,包括(参见中文译文第[0009]、[0039]段):透明、耐破损、化学增韧的保护性盖板玻璃(也称为盖板或盖屏)。图1具体显示厚度至少为0.3毫米的碱金属铝硅酸盐玻璃制品100。可见,证据3仅公开了电子装置中具有一定厚度的盖板,并没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,没有公开上述区别技术特征(2)。
证据7公开了一种图像感测装置,包括(参见说明书第[0059]段):可以藉此加厚绝缘保护层40的厚度,不仅可以增加抗静电破坏的能力,也可以增加耐冲击破坏的能力。可见,证据7仅公开了可以增加保护层的厚度,并未公开权利要求1中相应厚度值范围的盖层,也没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,因此证据7也没有公开区别技术特征(2)。
证据8公开了一种指纹检测器,包括(参见说明书第3页第3-5段):所说检测器包括一个集成电路片。所说Z轴各向异性介电层可以具有在大约0.0001至0.004英寸范围的厚度。当然,所说Z-轴各向异性介电层最好还具有化学耐腐蚀性和较高的机械强度,以承受手指的接触。所述Z轴各向异性介电层可以构成所说集成电路片的最外层保护面。可见,证据8仅公开了指纹检测器上具有一定厚度的盖层,并没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,没有公开上述区别技术特征(2)。
综上可知,证据2、3、7、8均至少没有公开上述区别技术特征(2),也没有给出将上述区别技术特征(2)应用到证据1中以获得权利要求1技术方案的技术启示。并且当前也没有证据表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识,并且该区别技术特征(2)为权利要求1的技术方案带来了有效识别指纹的电场形状且使用较厚的盖层也能高质量地感测手指图像的有益效果。因此,权利要求1相对于证据1与公知常识的结合、或证据1与证据2的结合、或证据1与证据3的结合,或证据1与证据7的结合、或证据1与证据7与证据8的结合、或证据1与证据7与证据2的结合、或证据1与证据7与证据3的结合具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2-8是权利要求1的从属权利要求,请求人还主张用证据6证明从属权利要求2的附加技术特征属于公知常识,证据4公开了从属权利要求6中的核滤波电路,未主张证据4、证据6公开了权利要求1相对于证据1存在的上述区别技术特征,且事实上证据4仅公开了一种利用任意内核滤波器对数据进行滤波的方法以及高斯滤波器等滤波器、证据6仅记载了差分放大电路两侧的参数在理想情况下完全对称,其同样没有公开与上述区别技术特征(2)相关的技术特征,因此在权利要求1具备创造性的情况下,权利要求2-8也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
(3.2)关于权利要求9-15
独立权利要求9与权利要求1相比,仅将权利要求1中的特征“差分像素测量电路”修改为“平衡差分像素测量电路”,其二者方案基本相同。请求人仅进一步认为在“差分像素测量电路”已被公开的基础上进一步选择“平衡差分像素测量电路”是公知常识。但是基于对权利要求1的分析可知上述区别技术特征并未被公开,因此基于相似的理由,独立权利要求9相对于证据1与公知常识的结合、或证据1与证据2与公知常识的结合、或证据1与证据3与公知常识的结合,或证据1与证据7与公知常识的结合、或证据1与证据7与证据8与公知常识的结合、或证据1与证据7与证据2与公知常识的结合、或证据1与证据7与证据3与公知常识的结合具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求10-15是权利要求9的从属权利要求,请求人还主张证据4公开了从属权利要求13中的核滤波电路,合议组认为证据4仅公开了一种利用任意内核滤波器对数据进行滤波的方法以及高斯滤波器等滤波器,其同样没有公开与上述区别技术特征(2)相关的技术特征,因此在权利要求9具备创造性的情况下,权利要求10-15也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
(3.3)关于权利要求16-21
权利要求16保护一种感测手指的方法。证据1公开了一种触摸检测系统及其检测方法(相当于本专利的感测手指的方法),包括(参见全文):本发明的目的在于根据静电原理以实现触摸检测装置,且该装置可以以可靠的方式来正确地检测一触碰或更一般来说,检测浓缩体(笔,等)的出现接近表面,同时避免错误的检测及对扰动的灵敏度。更精确地说,该目标系相对于二维参考表面(依据该平面的各个轴)的任何触碰(手指的迫近或形体的存在)的精确定位。该等目的系依据本发明之一原理,借由配置包含导体或导电轨迹的规则性图案的导电表面(较佳地,周期性于一维或二维中,且依据布植的平面的一或若干阶层),以及在若干相态中进行以差动检测导体对之间的电容性平衡而达成。所打算的是,借由实施差动测量的原理,而以一对邻接轨迹之间的静电耦合相对于或相较于另一对邻接轨迹之间的静电耦合,以测量,或更精确地说,检测且接着量化二邻接轨迹间的耦合的存在(无需任何接触于该等之间,且无需针对该等而相互紧随)。该表面可包含一垫,亦即一平板或支撑面,用于触碰印记,在其表面下具有串联的导电接点件,而该等接点件系设置成为各式各样的规则图案(线、数组、钻石形图案、蜂巢、螺旋扭转、迷宫等),或可包含屏幕,该屏幕属于触控屏幕的关联性领域,亦即,该等触控屏幕包含有对于手指或诸如笔或更一般地浓缩体的物体的迫近灵敏的装置(相当于本专利的接纳与盖层的上表面限定的手指放置表面相邻的用户手指)。
因此,权利要求16相对于证据1存在如下区别技术特征:(1)经由手指驱动电极将驱动信号通过用户手指耦合至手指感测像素阵列;盖层位于手指感测像素阵列之上,每一个手指感测像素都包括手指感测电极;(2)盖层具有范围为100微米-900微米的厚度;利用耦接至手指感测像素阵列的差分像素测量电路,生成多个针对手指感测像素的相邻对的像素间差值测量结果。据此区别技术特征可知本专利权利要求16实际解决的技术问题在于:(1)如何有效识别指纹的电场形状;(2)如何从与手指感测像素阵列相距相对较大距离处的手指,生成具有减少噪声干扰并抑制较大共模信号的指纹图像。
对于上述区别技术特征(1),请求人认为:1)证据1公开了包含导体或导电轨迹的规则性图案的导电表面,相当于公开了本专利的手指感测像素阵列;2)证据1图2B公开了偏极化装置激励偏极化路径,偏极化路径将激励信号通过手指耦合至导体阵列,相当于公开了本专利的手指驱动电极;
对此合议组认为:1)证据1所公开方案仅涉及感测触摸板或触摸屏上的触摸,其用于测量触摸的存在和触摸的位置,并不涉及指纹感测,因此无需生成具有细节的指纹图像,也不存在用于感测指纹的像素,因此证据1没有公开手指感测像素阵列的相关特征。2)证据1译文的第5页17-21行记载了“本发明的目的在于根据静电原理以实现触摸检测装置”,即不需要电信号驱动。而本专利中的手指驱动电极,被配置成将驱动信号通过用户手指耦合至所述手指感测像素阵列,即属于本专利说明书第[0040]段中所记载“手指驱动电极33可以被配置成按两种方式之一将该微小电信号注入用户手指中。手指驱动电极33可以被配置成作为接触电极手指驱动器来工作。另选的是或者作为附加,手指驱动电极33可以被配置成作为绝缘电极手指驱动器来工作”中的将该微小电信号注入用户手指中,作为接触电极手指驱动器来工作的需要电信号驱动的一类,因此并非如证据1中所述的根据静电原理以实现手指触摸检测的情况,并且根据证据1中的相关记载可以确认请求人所述的“偏极化装置”并非用于向用户手指注入电信号以用于指纹识别,证据1图2B也仅仅示出了手指接触垫层时的电荷情况,并不能得出偏极化装置向用户手指注入电信号以用于指纹识别。因此证据1没有公开手指驱动电极的相关特征。
对于上述区别技术特征(2),请求人认为:证据1公开了比较电路CMP检测由偏极化路径P ,且由接近碰触表面的导体的手指的存在所造成的路径R与S间的不平衡,相当于公开了本专利的差分像素测量电路;盖层厚度选择100-900微米是本领域的公知常识,或者被证据2、证据3、证据7公开,或者在证据7给出的技术启示的基础上结合证据8、证据2或证据3可以得到。
对此合议组认为:首先,证据1中的差动装置测量的是一对相邻轨迹间的静电耦合与另一对相邻轨迹间的静电耦合的平衡,以便检测及定位相对于该表面的该等导体的触碰迫近或形体的存在(参见证据1译文第8页第3段)。而本专利权利要求16中的差分像素测量电路测量的是一对相邻像素间的信号差值,以克服由于较厚盖层的存在所带来的影响或消除相邻像素之间的噪音。因此证据1中的“差动装置”不同于本专利权利要求16中的差分像素测量电路。其次,本专利说明书(参见说明书第[0008]、[0047]-[0054]段)记载了本专利所面对的问题是在可能希望感测与手指感测像素阵列相距相对较大距离处的手指图像时,也可能存在图像失真或噪声。并且随着手指与感测像素阵列的距离增大,高空间频率的信号比低空间频率的信号衰减更多、形状信号(波峰与波谷之间的差)比场的平均值衰减快得多、携带大信号之间的小差值的信息的部分需要大的动态范围。换句话说,具有较厚盖层的手指感测设备难以准确感测具有高空间频率、小形状信号以及大动态范围的指纹信号。而本专利正是通过采用差分像素测量电路,来解决上述问题。因此,在权利要求16中,100-900微米厚度的盖层使得指纹感测信号产生不利衰减,差分像素测量电路正是用来减轻这样厚度的盖层所带来的问题,100-900微米厚的盖层和差分像素测量电路二者是相互关联的,应当整体考虑,而并非如请求人所述的分为两个相互割裂、相互独立的区别技术特征。
证据2公开了一种用于指纹检测的电容式传感器,其具体公开了(参见说明书第[0011]- [0024]段,附图3-5):本领域需要一种改进的电容式指纹传感器,其允许使用足够坚固和耐用的盖板,同时还允许精确检测捕获指纹所需的脊和谷。如图3所示,该装置由电容式传感器阵列芯片302(如前所述的单个像素单元的阵列)组成,有源电子检测电路304用于例如访问和接收来自电容传感器阵列芯片302的各个像素值,有源电子检测电路304电连接并物理安装至电路板306,以及未示出的处理器,其可以用于根据需要分析像素值以用于期望的应用。电容式传感器阵列芯片302通过焊线308电连接到有源检测电路,焊线从一个触点延伸到另一个触点,其具有典型的环高度(即从传感器阵列芯片302表面到顶部线环)在约75pm和125pm之间。线环由诸如非导电绝缘体材料保护,所述绝缘体还用于保持传感器阵列芯片302的传感器与定位在传感器芯片302的各个单元上方的盖板312之间的间隔。盖板312的材料和厚度足以保护传感器本身,同时有能力在适当的间隔距离区分指示脊与谷的像素值之间,例如约25微米,在引线环上方。 因此,对于现有传感器阵列封装,盖板通常位于传感器阵列的单元上方至少100μm或更多。
可见,证据2所记载的“盖板312的材料和厚度足以保护传感器本身,同时有能力在适当的间隔距离区分指示脊与谷的像素值之间,例如约25微米,在引线环上方”中“例如约25微米”并非盖板312的厚度,而是“在引线环上方”与“盖板312”之间的“间隔距离”为25微米,因此,证据2没有公开本专利权利要求16中具有相应厚度的盖层。证据2也没有公开区别技术特征(2)中与差分像素测量电路相对应的特征。因此,证据2没有公开上述区别技术特征(2)。
证据3公开了一种产品,包括(参见中文译文第[0009]、[0039]段):透明、耐破损、化学增韧的保护性盖板玻璃(也称为盖板或盖屏)。图1具体显示厚度至少为0.3毫米的碱金属铝硅酸盐玻璃制品100。可见,证据3仅公开了电子装置中具有一定厚度的盖板,并没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,没有公开上述区别技术特征(2)。
证据7公开了一种图像感测装置,包括(参见说明书第[0059]段):可以藉此加厚绝缘保护层40的厚度,不仅可以增加抗静电破坏的能力,也可以增加耐冲击破坏的能力。可见,证据7仅公开了可以增加保护层的厚度,并未公开权利要求16中相应厚度值范围的盖层,也没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,因此证据7也没有公开区别技术特征(2)。
证据8公开了一种指纹检测器,包括(参见说明书第3页第3-5段):所说检测器包括一个集成电路片。所说Z轴各向异性介电层可以具有在大约0.0001至0.004英寸范围的厚度。当然,所说Z-轴各向异性介电层最好还具有化学耐腐蚀性和较高的机械强度,以承受手指的接触。所述Z轴各向异性介电层可以构成所说集成电路片的最外层保护面。可见,证据8仅公开了指纹检测器上具有一定厚度的盖层,并没有公开差分像素测量电路用于减轻由相应盖层厚度导致的指纹感测信号的不利衰减,没有公开上述区别技术特征(2)。
综上可知,证据2、3、7、8均至少没有公开上述区别技术特征(2),也没有给出将上述区别技术特征应用到证据1中以获得权利要求16技术方案的技术启示。并且当前也没有证据表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识,该区别技术特征为权利要求16的技术方案带来了有效识别指纹的电场形状且使用较厚的盖层也能高质量地感测手指图像的有益效果。因此,权利要求16相对于证据1与公知常识的结合、或证据1与证据2的结合、或证据1与证据3的结合,或证据1与证据7的结合、或证据1与证据7与证据8的结合、或证据1与证据7与证据2的结合、或证据1与证据7与证据3的结合具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求17-21是权利要求16的从属权利要求,请求人还主张证据4公开了从属权利要求21中的核滤波电路,未主张证据4公开了权利要求16相对于证据1存在的上述区别技术特征,且事实上证据4仅公开了一种利用任意内核滤波器对数据进行滤波的方法以及高斯滤波器等滤波器,其同样没有公开与上述区别技术特征(2)相关的技术特征,因此在权利要求16具备创造性的情况下,权利要求17-21也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述,本专利权利要求1-21具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。现合议组作出如下决定。
三、决定
维持201180055850.6号发明专利权有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46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。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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