发明创造名称:光源装置、投影装置及投影方法
外观设计名称:
决定号:42510
决定日:2019-11-28
委内编号:4W108899
优先权日:2009-09-28
申请(专利)号:201010293730.7
申请日:2010-09-26
复审请求人:
无效请求人:深圳光峰科技股份有限公司
授权公告日:2013-07-10
审定公告日:
专利权人:卡西欧计算机株式会社
主审员:周佳凝
合议组组长:周小祥
参审员:徐可
国际分类号:G03B21/14,G03B21/20,H05B37/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款、第26条第4款、专利法实施细则第21条第2款
决定要点
:如果一项专利申请的权利要求所请求保护的技术方案与所有对比文件公开的内容相比,都存在某一区别技术特征,并且所有对比文件中都未在整体上给出将该区别技术特征应用到现有技术中以解决相应技术问题的技术启示,同时无法认定该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该权利要求的技术方案相对于上述对比文件具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2013年07月10日授权公告的名称为“光源装置、投影装置及投影方法”的发明专利(下称本专利),其专利号是201010293730.7,申请日是2010年09月26日,优先权日为2009年09月28日,专利权人是卡西欧计算机株式会社。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种光源装置,其特征在于具备:
光源,在规定的波段发光;
光源光发生部件,利用上述光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;以及
光源控制部件,其控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大,由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光循环发生,
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮。
2. 根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述光源光发生部件是能旋转驱动的色轮,该色轮还具备使来自上述光源的光扩散反射的扩散区域。
3. 一种光源装置,其特征在于具备:
第1光源,在第1波段发光;
光源光发生部件,利用上述第1光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;
第2光源,在与上述第1波段不同的第2波段发光;以及
光源控制部件,控制上述第1及第2光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力大,由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光及根据上述第2光源的发光而形成的光源光循环地发生,
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮。
4. 根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,
上述光源光发生部件是能旋转驱动的色轮,该色轮还具备使来自上述第1光源的光扩散透过的扩散区域。
5. 一种投影装置,其特征在于具备:
光源,在规定的波段发光;
光源光发生部件,利用上述光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;
光源控制部件,控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大,由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光循环地发生;
输入部件,输入图像信号;以及
投影部件,利用基于上述光源控制部件的控制所射出的光源光,形成并投影与上述输入部件输入的图像信号对应的彩色光像,
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮。
6. 根据权利要求5所述的投影装置,其特征在于,
上述光源发出蓝色的波段光,
并且,上述光源光发生部件是能旋转驱动的色轮,该色轮具备涂覆了发出作为规定波段光的红色及绿色的波段光的荧光体的区域、和使来自上述光源的光扩散反射的扩散区域。
7. 根据权利要求5所述的投影装置,其特征在于,
上述光源控制部件,相应已把上述发光效率高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得较短的程度,将上述其他颜色的光源光的发光期间变长,并且相应将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得较大的程度,将上述其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得较小,且在该设定前后维持规定的白平衡。
8. 一种投影装置,其特征在于具备:
第1光源,在第1波段发光;
光源光发生部件,利用上述第1光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;
第2光源,在与上述第1波段不同的第2波段发光;
光源控制部件,控制上述第1及第2光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力大,由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光及根据上述第2光源的发光而形成的光源光循环地发生;
输入部件,输入图像信号;以及
投影部件,利用基于上述光源控制部件的控制所射出的光源光,形成并投影与上述输入部件输入的图像信号对应的彩色光像,
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮。
9. 根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,
上述第1光源发出蓝色的波段光;
上述第2光源发出红色的波段光;
上述光源光发生部件是能旋转驱动的色轮,该色轮具备涂覆了发出作为规定波段光的绿色波段光的荧光体的区域、和使来自上述第1光源的光扩散透过的扩散区域。
10. 根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,
上述光源光发生部件,在循环周期中在其他颜色的光源光之前发生将发光期间设定得较短的颜色的光源光。
11. 根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,
上述光源控制部件,相应将上述发光效率高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得较短的程度,将上述其他颜色的光源光的发光期间变长,并且相应将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述 第1光源的驱动电力设定得较大的程度,将上述其他颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力设定得较小,在该设定的前后维持规定的白平衡。
12. 一种投影方法,是投影装置中的投影方法,
该投影装置,具备:
光源,在规定的波段发光;
光源光发生部,利用上述光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;
输入部,输入图像信号;以及
投影部,利用光源光,形成并投影与上述输入部输入的图像信号对应的彩色光像,
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮,
所述投影方法特征在于,
具有光源控制步骤,在该光源控制步骤中控制上述光源和上述光源光发生部的驱动定时,使得由上述光源光发生部发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发光时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大,由上述光源光发生部发生的多种颜色的光源光循环地发生。
13. 一种投影方法,是投影装置中的投影方法,
该投影装置,具备:
第1光源,在第1波段发光;
光源光发生部,利用上述第1光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;
第2光源,在与上述第1波段不同的第2波段发光;
输入部,输入图像信号;以及
投影部,利用光源光,形成并投影与上述输入部输入的图像信号对应的彩色光像;
上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮,
所述投影方法特征在于,
具有光源控制步骤,在该光源控制步骤中控制上述第1及第2光源和上述光源光发生部的驱动定时,使得由上述光源光发生部发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发光时的上述第1光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述第1光源的驱动电力大,由上述光源光发生部发生的多种颜色的光源光及根据上述第2光源的发光而形成的光源光循环地发生。”
针对上述专利权,深圳光峰科技股份有限公司(下称请求人)于2019年05月20日向专利复审委员会提出无效宣告请求,其理由是:本专利权利要求1-13得不到说明书支持,不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求1-13缺少必要技术特征,不符合专利法实施细则第21条第2款的规定;权利要求1-13不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告本专利全部无效。
请求人认为:(1)关于权利要求1-13得不到说明书支持的理由,本专利对于发光效率的定义,仅是对于激发光照射荧光粉时才具有发光效率,而对于B场,作为光源光不使用荧光体,因此也不存在发光效率,权利要求1限定的发光效率较高的至少一种颜色的光源光的发光期间设定的比其他颜色的光源光的发光期间短得不到说明书支持。同理,权利要求2-13所限定的方案同样得不到说明书支持。(2)关于权利要求1-13缺少必要技术特征的理由,本专利为解决因光源和荧光体的组合而每种颜色具有不同的发光效率而做出的改进,而要实现本专利的高亮度且颜色再现性高的图像的结果,色轮的特殊结构以及与之相适配的光源是实现本专利发明目的的必要技术特征,而独立权利要求及其从属权利要求均未记载该特征。此外,请求人未针对创造性具体陈述意见。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月31日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
之后,请求人于2019年06月18日提交了补充意见陈述书,认为:权利要求1-13得不到说明书支持,不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求1-13不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定;同时请求人提交了如下证据:
证据1:US2007/0019408A1号美国专利文献及其全部中文译文,其公开日为2007年01月25日;
证据2:JP2007-156270A号日本专利文献及其全部中文译文,其公开日为2007年06月21日;
证据3:CN1496493A号中国发明专利申请公开说明书,其公开日为2004年05月12日;
证据4:WO2009/069010A1号国际专利文献,其公开日为2009年06月04日,以及作为该国际专利文献的中文译文的CN101878652A号中国发明专利申请;
证据5:CN100517782C号中国发明专利说明书,其授权公告日为2009年07月22日;
证据6:JP2007-218956A号日本专利文献及其全部中文译文,其公开日为2007年08月30日。
请求人认为:(1)关于不支持,本专利说明书并未记载权利要求1中的特征“光源控制部件,其控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”,以及权利要求1最后一段关于光源控制部件的内容是功能性限定,因此权利要求1得不到说明书支持。同理,权利要求2-13的方案同样得不到说明书支持。(2)关于创造性,权利要求1相对于证据1的区别是:①光源控制部将发光效率较高的至少一种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短;②并且将该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定的比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大。上述区别特征①被证据2或3或4公开,上述区别特征②是公知常识并被证据4给出启示,因此权利要求1不具备创造性。此外,权利要求1相对于证据4结合本领域公知技术不具备创造性,即使认为权利要求1相对于证据4存在上述区别特征①、②,区别特征①也被证据2、3公开,区别特征②是公知常识,权利要求1仍不具备创造性。独立权利要求3相对于权利要求1增加了光源的限定,而该内容被证据6公开,因此权利要求3不具备创造性。独立权利要求5相对于权利要求1增加的特征以及独立权利要求8相对于权利要求3增加的特征均被证据3公开,因此权利要求5、8不具备创造性。独立权利要求12、13分别是对应于产品权利要求5、8的方法权利要求,基于同样的理由权利要求12、13也不具备创造性。从属权利要求2、4、6、7、9-11的附加特征或被证据2-5公开或是本领域常用技术手段,因此也不具备创造性。
专利权人于2019年07月04日提交了意见陈述书,但未针对无效理由陈述具体意见。
国家知识产权局本案合议组于2019年07月09日向专利权人发出转送文件通知书,将请求人于2019年06月18日提交的补充意见陈述书和所附证据转给专利权人,并于2019年09月18日向双方当事人发出了口头审理通知书,告知双方当事人本案定于2019年10月15日举行口头审理。
口头审理如期举行,请求人委托专利代理师刘世昌、公民代理陈红运、凡金霞,专利权人委托专利代理师毛琎、张宁出席本次口头审理。在口头审理过程中,请求人明确其无效理由是:权利要求1得不到说明书的支持,放弃其他权利要求得不到支持的无效理由;权利要求1-13不具备创造性;权利要求1-7缺少必要技术特征,放弃权利要求8-13缺少必要技术特征的无效理由。专利权人对于证据1-6的真实性和公开时间以及译文准确性没有异议。双方当事人主要有如下意见:
关于权利要求1得不到说明书支持的理由,请求人认为权利要求1中的发光效率不包括蓝光,但说明书实施例考虑了蓝光的光源光与红绿荧光的方案,导致权利要求1得不到说明书支持,放弃其他导致权利要求1得不到说明书支持的无效理由,并认可:根据本专利说明书第0064段,如果红光的发光效率相对于绿光低,红光的荧光面积更多,且红光比绿光以更低的驱动电流驱动,当权利要求1的发光效率指的是红光和绿光的发光效率时,权利要求1能够得到说明书支持。专利权人认为:本专利说明书第0064段的实施例是对于有荧光粉的区域而言,还可以进一步把红色荧光区域做得更大,把绿色荧光区域做得更小。权利要求1的发光效率还包括蓝光与红光、绿光的情况。
关于缺少必要技术特征的理由,请求人认为:权利要求1、3、5缺少“色轮具有三色区域,红绿荧光体区和蓝色反射区或透过区”和适配的光源的特征,其他权利要求是基于引用关系而缺少必要技术特征。专利权人认为权利要求1、3、5已经记载了荧光体吸收饱和问题的解决手段。权利要求2、4、6、7基于引用关系也缺少必要技术特征。
关于权利要求1的创造性,双方认可权利要求1相对于证据1的区别特征是“将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”。
请求人认为:应将上述区别特征中的“将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光3源光的发光期间短”划分为区别特征(1),将“将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”划分为区别特征(2),区别特征(1)用证据2、3、4评述,区别特征(2)被证据4的图2A相关的方案公开。在以证据4为最接近的现有技术时,权利要求1相对于证据4图3C-3E的方案的区别特征对应于上述区别特征(2),而发光期间短的特征也可以用证据2、3评述。
专利权人认为:上述区别特征属于一个完整的技术特征,不能被划分。本专利解决的是荧光体饱和问题,使红光区域的电流不要过大。证据2针对的是弧光灯的红色分量少的问题,其将弧光灯中的紫外成分转换成红、绿、蓝色,解决了色彩平衡差的问题且提高了光源的利用率。证据3没有荧光粉。证据4只在跨过轮辐区域的区间内电流变强,而本专利的“驱动电力大”是某个颜色在整个发光期间电流都变强,因此证据4没有公开上述区别特征中的电流变化。此外,证据2和证据3针对的是弧光灯,证据4针对的是多个发光单元,光源不同,并且所有证据都没有意识到荧光粉的饱和问题。在以证据4为最接近的现有技术时,证据4的光源必须包括两个发光单元,并且没有公开需要改变不同区域轮辐大小的内容。
关于权利要求3的创造性,请求人认为:权利要求3相对于权利要求1的区别是两个光源,证据6公开了两个光源,给出了启示。专利权人认为:证据6增加一个蓝光光源是为了弥补黄光的不足,作用不同,并没有给出相关启示。
此外,双方当事人表示关于权利要求5、8、12、13与权利要求1、3相同的特征意见相同,而对不同的特征分别作了意见陈述,且对其他权利要求的创造性也充分发表了意见。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)关于证据
请求人提交了6份证据,即证据1-6,其均是专利文献。专利权人对于证据1-6的真实性和公开时间以及中文译文的准确性没有异议。合议组经核实,认可证据1-6的真实性,且其公开时间均早于本专利的优先权日,可以作为现有技术评价本专利的创造性,其中证据1、2、4、6文字部分公开的内容以请求人提交的中文译文为准。
(二)关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定:权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
请求人仅坚持关于权利要求1中的发光效率不包括蓝光,但说明书实施例是考虑了蓝光的光源光与红绿荧光的方案,导致权利要求1得不到说明书支持的意见,并认可根据本专利说明书第0064段,如果红光的发光效率相对于绿光低,红光的荧光面积更多,且红光比绿光以更低的驱动电流驱动,当权利要求1的发光效率指的是红光和滤光的发光效率时,权利要求1能够得到说明书支持。
合议组认为:权利要求1限定了“光源控制部件,其控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”。本专利说明书第0063、0064段记载了:由于对高的输入光使用了输出光容易饱和的荧光体,所以通过使该发光期间变得充分长,使得抑制为不产生饱和的程度的低电流发光并且弥补以低电流发光的部分降低的总发光光量,从而能够发出高发光效率且足够明亮的光。另外,能够保持最优的白平衡。由于使用荧光体的R场和G场使用了彼此不同颜色的荧光体,所以发光效率也不同。因此,也可以考虑该荧光体彼此之间的发光高效率不同,而构成为如上述那样设定各自的发光期间及驱动电流。根据上述这些内容可知,当例如生成红光的荧光体发光效率比生成绿光的荧光体发光效率更低的情况,则绿光的发光期间会比红光的发光期间更短,且与绿光发光期间相对应的光源光驱动电流会比与红光发光期间相对应的光源光驱动电流更大,而本领域技术人员在本专利说明书公开内容的基础上已能够概括得到权利要求1的方案,因此权利要求1能够得到说明书的支持,符合专利法第26条第4款的规定。
关于双方当事人对于发光效率是否包括蓝光的分歧,鉴于权利要求1并未对光源光或荧光是否包括蓝光以及发光效率是否包括蓝光作出限定,因此发光效率是否包括蓝光的问题并不会影响权利要求1得到说明书的支持。
(三)关于专利法实施细则第21条第2款
专利法实施细则第21条第2款规定:独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案,记载解决技术问题的必要技术特征。
请求人认为:权利要求1、3、5缺少“色轮具有三色区域,红绿荧光体区和蓝色反射区或透过区”和适配的光源的特征,其他权利要求基于引用关系缺少必要技术特征。专利权人认为权利要求1、3、5已经记载了饱和问题的解决手段。
合议组认为:本专利所要解决的技术问题在于:现有技术中由于没有考虑激发光照射荧光体的每单位面积的输出及荧光体的饱和状态,从而出现当为使荧光体不饱和而照射低输出的激发光时,绝对光量不足,相反地为了充分得到绝对光量而照射高输出的激发光时,荧光体的发光效率会下降,为此,考虑因光源和荧光体的组合而每种颜色不同的发光效率,尽可能地投影明亮且颜色再现性高的图像。
本专利权利要求1限定了“光源光发生部件,利用上述光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光;以及光源控制部件,其控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,使得由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大,由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光循环发生,上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮”,可见,权利要求1针对由光源和荧光体组合的情况,通过调整光源的驱动电力,将发光效率较高的颜色的发光期间设定得较短并同时提高光源的驱动电力,且将发光效率低的颜色光的发光期间设定得较长并且相应的光源的驱动电力较小,由此能够避免荧光体达到饱和状态导致发光效率降低的问题,从而在避免荧光体达到吸收饱和的情况下,用于投影的各色光将更明亮,并可保证投影图像具有较好的颜色再现性。因此,权利要求1已经记载了解决上述技术问题的必要技术手段,不缺少必要技术特征,符合专利法实施细则第21条第2款的规定。此外,关于请求人所述的色轮的特殊结构以及与之相适配的光源是必要技术特征的意见,合议组认为:由于色轮的转速并不变化,因此权利要求1中对色轮上荧光的发光期间以及对光源驱动电力的描述已经体现了请求人所述的色轮的特殊结构以及与之相适配的光源的相关特征,而色轮和光源的其他特征不属于解决本专利的技术问题的必要技术特征。
同理,独立权利要求3、5也不缺少必要技术特征,符合专利法实施细则第21条第2款的规定。由于专利法实施细则第21条第2款针对的是独立权利要求,因此,合议组对从属权利要求2、4、6、7缺少必要技术特征的无效理由不予考虑。
(四)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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
关于权利要求1的创造性
请求人主张使用证据1与证据2、3、4以及公知常识的不同组合或证据4与证据2、3以及公知常识的不同组合来评述权利要求1的创造性。
合议组认为:本专利权利要求1请求保护一种光源装置。
证据1公开了一种磷光体轮照明器,并具体公开了(参见其中文译文说明书第5页倒数第3段):磷光体轮照明器可以包括用于照射磷光体色轮的蓝光源。色轮可以包括三个不同区域,每个区域产生不同颜色的光。例如,色轮可以包括由实质上非荧光的材料组成的第一区域,以及包含磷光材料的第二和第三区域,当来自光源的蓝光照明时,激发磷光材料分别产生绿色和红色光。
证据1的磷光体轮照明器相当于光源装置,且证据1公开了可以由蓝光来作为光源,通过照射色轮上的包含磷光材料不同区域形成绿光和红光,蓝光直接由光源提供,且色轮会转动,因此公开了权利要求1的特征“光源装置,其特征在于具备:光源,在规定的波段发光;光源光发生部件,利用上述光源的发光,以分时的方式发生发光效率不同的多种颜色的光源光”以及“由上述光源光发生部件发生的多种颜色的光源光循环发生,上述光源光发生部件是具备涂覆了发出规定波段光的荧光体的区域的色轮”。但证据1不涉及改变光源的驱动电力及磷光材料即荧光体吸收饱和的内容。
可见,权利要求1相对于证据1的区别特征是:光源控制部件,其控制上述光源和上述光源光发生部件的驱动定时,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大。
请求人认为上述区别特征“将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”应划分为两个区别特征,即“将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短”与“将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”。对此,合议组认为,上述两部分的内容是本专利色轮上不同发光期间的设置以及光源控制部件对光源和色轮驱动控制的一个完整构思,同时考虑了如何避免荧光体吸收饱和与提高各颜色的光亮与颜色再现性,并不是相互独立的两个特征。
证据2公开了一种光源装置以及具备该光源装置的投射型图像显示装置,并具体公开了(参见其中文译文第0013-0012、0030-0045段,附图1-6):投影仪1的光源装置12具有光源2,光源2为超高压水银灯,产生的光包括可见光和紫外光,色轮4,从光源2射出的光和从光源2射出并经反射板3反射的光射入色轮4;色轮4具备由荧光玻璃构成的荧光体层41和有多层膜构成的滤光片42,在荧光体层41中,将紫外光转换成R色的可见光的R色荧光体层43,将紫外光转换成G色的可见光的G色荧光体层44,将紫外光转换成B色的B色荧光体层45,各个荧光层以具有适当的占有角度的方式沿周向并列设置。通过证据2可以确定,由于色轮4具有三种荧光材料,这三种颜色的荧光材料能够发出红色、绿色、蓝色的光,因此是能够发出规定波段光的荧光体;通过证据2的附图3可以确定,三种颜色光对应的荧光体层在色轮上以色轮的圆心为基点成三个扇形布置,扇形占有色轮的角度大小依次为R色荧光体层43的占有角度大于G色荧光体层44的占有角度,G色荧光体层44的占有角度大于B色荧光体层45的占有角度,即R色荧光体层43的占有角度最大,B色荧光体层45的占有角度最小,而G色荧光体层44的占有角度介于其间,由于驱动色轮的转速是一定的,因此三种颜色的荧光体层在色轮转一圈(即一帧)的时间长度内,其各自的发光时间长短依次为R色荧光体层43的发光时间长于G色荧光体层44的发光时间,G色荧光体层44的发光时间长于B色荧光体层45的发光时间。通过图6可以确定,由于超高压水银灯生成的光的功率保持一定,而三种荧光体层将入射光转化后,相同时间内出光量最大的为G色荧光体层44,其次为B色荧光体层45,最小的为R色荧光体层43,即发光效率最高的是G色荧光体层44,其次为B色荧光体层45,最小的为R色荧光体层43。此外,由于光源2产生的光为可见光和紫外光,因此其产生的光的波段涵盖了光谱中从红光到紫外光这一波段的范围,即同样是某一个规定波段的光。可见,证据2的方案是由于采用的光源为超高压水银灯,该种光源的发射光谱存在偏差,红黄蓝三种成分中,产生的红色的成分少,因此色平衡差,但单纯增加R色显示时的灯电流而实现R色成分的增加会使得灯的寿命减小,同时光源产生的紫外光没有被有效利用。在此基础上,证据2采用一个具有三种颜色的荧光体层的色轮,将光源产生的紫外光在照射到色轮时能够分别产生红色、绿色和蓝色的光源光,因此利用紫外光提高了投射光的亮度,并且由于色轮上产生三种颜色光的荧光体层占有角度不同,而驱动色轮的转速是定速的,因此占有角度更大的红色荧光体层能够相对提供更多的红光,从而来改善色彩平衡。
证据2中限定了在某一规定时间段(例如一帧)内,将色轮产生蓝光的B色荧光体层45的发光时间设置为最短,G色荧光体层44的发光时间次之,红色荧光体层43的发光时间最长,而发光效率最高的为G色荧光体层44。通过对比可以看出,证据2的方案中实际上公开了对色轮发出不同颜色的光的发光时间进行调整,从而调整整个单位时间段内三种颜色的出光量,用于完善色彩的平衡性的技术手段,但是这种调整并不是因为考虑到不同颜色的荧光体层的发光效率存在差异而进行的相应调整,并且也没有对不同颜色的光产生时的光源的驱动电力的大小同时也进行调整。并且由证据2的技术方案可知,该方案实际上是由于超高压水银灯的发射光谱存在偏差,在作为投影仪的光源使用时,会导致生成红光的成分较少,但是为了避免影响灯的寿命,而不采用在产生红色光时提高灯的瞬时电流来达到增加红色光成分的目的,因此采用了在色轮上形成能够发出红绿蓝三种颜色光的荧光材料,然后利用超高压水银灯产生的紫外光来照射荧光材料,其中产生各色光的荧光材料在色轮上占有不同的面积,从而产生不同光量的红光、绿光和蓝光,以便于在不改变光源类型的情况下,能够提高光源的利用效率,提高投影机的出光亮度,证据2并不会根据各色光荧光体层的转换效率或各色光合光时所占比例来调整超高压水银灯的发光功率。而本专利的技术方案则是由于发现了不同的荧光材料由于饱和状态临界值的不同而容易导致光源照射荧光材料的每单位面积的输入值超过阈值时,会使得先饱和的荧光材料发光效率恶化,而没有饱和的其他荧光材料的绝对光量不足,因此提出的解决手段就是同时调整光源的驱动电力,在光源照射容易饱和的荧光材料时,照射时间长一些,但驱动电力小一些,从而既提高出光量又避免荧光材料发生过饱和的情况,反之在光源照射不容易饱和的荧光材料或者没有涂覆荧光材料的色轮部分时,设置光源的驱动电力大一些,相应的照射时间设置的短一些,从而提高光源和荧光体组合的整体发光效率,使得亮度更高,还原性更好。因此证据2没有给出本专利中采用上述区别技术特征中限定的技术手段的技术启示。
证据3公开了一种彩色场序投影显示中的灯功率脉冲设备,具体公开了(参见说明书第5页倒数第2段-第6页第2段,图3):弧光灯112照射彩色旋轮组件120的旋转的R、G、B和W滤色段;灯镇流器156调整传递到弧光灯112的功率;电动机124旋转彩色旋轮组件120;彩色旋轮组件120包括R、G、W和B滤色段,它们分别包围彩色旋轮组件120的119°、104°、40°和97°扇区。该设备所要解决的技术问题是如何提高图像亮度、彩色饱和度以及如何调节彩色平衡,其中采用的色轮为红蓝绿白四色构成的没有涂覆荧光体材料的色轮,采用的光源为弧光灯,并且通过以PWM控制器为核心的灯镇流器156来控制弧光灯的功率。因此证据3采用的是没有涂覆荧光体的色轮,对光源驱动功率的调整不需要考虑荧光材料饱和的问题。由此,证据3没有公开上述区别特征,也没有给出相关的技术启示。
证据4公开了一种控制在轮辐时间期间所发射光的照明系统、方法和投影设备。请求人主张使用证据4的图2A相关的方案以及图3C-3E的方案评述权利要求1的创造性。请求人主张在轮辐时间期间的发光单元的光强提升的内容,对于“将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”的特征给出技术启示。此外,证据4第0023段以及第0063段公开了特征“将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短”。
对此,合议组认为:根据证据4的背景技术(参见其说明书中文译文第0005-0007段),具有多个色段的色轮的一个弊端在于,照明系统发射的光色在轮辐时间期间持续改变,在轮辐时间期间光色的持续改变在投影设备产生的图像中引起所不希望的色效果。现有的一种克服轮辐时间期间持续色改变的方式是在在轮辐时间期间简单关断光源,然而这会减少照明系统的亮度,另一种主动补偿轮辐光的系统则需要大量计算能力。为此,证据4的一个目的在于提供一种可以易于由投影设备使用而复杂度减少的在轮辐时间期间发光的照明系统。
关于具体方案,证据4公开了(参见说明书第0042-0057段,图1B-1C、2A-2E):照明系统100包括光源10、色轮20和用于驱动光源10的驱动单元、驱动色轮200的电极90;光源10包括第一发光单员50和第二发光单元60,两者发射的光色基本上相同;色轮20的不同段RGB可以包括滤色器;在光源10发射蓝光的实施例中,用R表示的段的发光材料吸收蓝光并将它转换成红光,用G表示的段的发光材料吸收蓝光并将它转换成绿光;用B表示的段不含发光材料并且透射来自光源10的蓝光;两个相邻色段之间的边界通常称为轮辐40,第一发光单元50、第二发光单元60和色轮20的轮辐40被配置用于轮辐40在越过光源10与光输出窗口110之间的光路80时防止同时越过第一发光单元50与光输出窗口110之间的第一光路以及第二发光单元60与光输出窗口110之间的第二光路;图1B示出了与由第一发光单元50和第二发光单元60构成的光源10一起的色轮20,图1C示出了与由第一发光单元50和第二发光单元60构成的光源10一起的色轮22;在如图1B和1C中所示的两种配置中,轮辐40将在轮辐时间的第一部分p1期间首先穿越过第一发光单元50与光输出窗口110之间的第一光路;驱动单元92在轮辐时间的第一部分p1期间关断第一发光单元50而维持第二发光单元60发光。发光系统100发射的光色仍然为绿,尽管强度可以是在接通第一发光单元50和第二发光单元60时强度的一半。为了克服照明系统100发射光强度的减少,驱动单元92可以在轮辐时间的第一部分p1期间提升第二发光单元60的光输出。在轮辐40已经越过第一光路之后,由B表示的色段位于第一发光单元50与光输出窗口110之间。当色轮20继续旋转时,它将在轮辐时间的第二部分p2期间越过第二发光单元60与光输出窗口110之间的第二光路。在轮辐时间的第二部分p2期间,驱动单元92可以关断第二发光单元60而可以接通第一发光单元50。这样,照明系统100发射的光色从绿突变成蓝。由于没有从绿向蓝的渐变,照明系统发射的光可以易于投影系统使用而无需复杂补偿技术。为了保证照明系统在轮辐时间的第二部分p2期间发射的光强度基本上等于照明系统在轮辐时间Tsp以外发射的光强度,驱动单元92可以在轮辐时间的第二部分p2期间提升第一发光单元的输出。从图2E可以看出,发光单元50、60在轮辐时间期间交替被“关断”与“提升”,但在色段B和色段G的轮辐时间期间之外的区域都是出于“接通”状态。
此外,证据4还公开了(参见说明书第0058-0068段,3A-3E):可通过选择发光单元50、60、70中的哪一个被“接通”或者“关断”来选择在轮辐时段Tsp期间的变色瞬间(参见图3E)。这可以在色轮包括用于将发光单元50、60、70发射的例如蓝光转换成红光和绿光的发光材料时是有益地加以使用。由于用于生成红光的发光材料的转换效率相对低,所以在使用荧光体轮20时照明系统100发射的红光强度相对低;可以选择在轮辐时段Tsp期间的变色瞬间使得从照明系统100发射红光的时间与发射其余光的时间相比相对长。例如当作为生产绿色的色段G与生产红色的色段R之间边界的第一轮辐40越过光源10的光路80时,“关断”发光单元50、60、70中的哪一个序列可以与在作为生成红色的色段R与生产蓝色的色段B之间边界的第二轮辐40越过光路80时相比有所不同。可以例如选择这一不同切换序列使得从照明系统100发射红光的时间最长,这可以用来为光强度最低的颜色提供附加光强度。从图3E可以看出,发光单元50、60、70在轮辐时间期间发生“关断”与“提升”,但在色段B和色段G的轮辐时间期间之外的区域都是出于“接通”状态。
可见,证据4公开了以蓝光作为光源的内容,也公开了色轮具有转换出红光的发光材料分段、转换出绿光的发光材料分段以及透射蓝光的分段。此外,证据4也公开了能够控制光源和光源光发生部件的驱动定时的光源控制部件。但是,证据4的发光单元只在轮辐时间期间内的部分时段提升光强度,在各色段不邻近轮辐位置部分,仍为“接通”状态。即使如请求人所述,证据4第0023段和第0063段可以选择在轮辐时段Tsp期间的变色瞬间使得从照明系统100发射红光的时间与发射其余光的时间相比相对长,但这也只是根据发光材料的转换效率低而在相关的轮辐时间期间内作出延长照射的调整,并不是针对荧光体的吸收饱和原因进行调整,而且所有发光单元在各个色段除轮辐时间期间对应区域之外的部分都处于“接通”状态,在“接通”状态,发光单元照射绿色或蓝色色段时并不会相对于红色色段加大驱动电力。因此,证据4的上述内容没有公开上述区别特征,且证据4的上述内容是针对轮辐时间期间这一特定期间对各发光单元的驱动电力进行调整,其解决的是如何在避免轮辐时间期间照明系统100发射的光色出现渐变引起不希望的色效果的同时保持较好的图像亮度且降低投影设备的复杂程度的问题,与本专利所针对的荧光体吸收饱和致使发光效率下降的问题不同。因此,请求人主张的在轮辐时间期间的发光单元的光强提升的内容,对于上述区别特征没有给出技术启示。
因此,证据2-4没有均没有公开权利要求1相对于证据1存在的上述区别技术特征。且目前也没有证据表明该区别特征是本领域的常用技术手段。因此,权利要求1相对于证据1与证据2-4及本领域常用技术手段具备创造性。同理,权利要求1相对于证据4与证据2-3及本领域常用技术手段也具备创造性。
此外,对于请求人所引用的用于评述其他权利要求的证据5、6,证据5公开了一种半导体发光装置,目的在于提供一种可以可靠地发射高强度光束并确保高亮度的半导体发光装置。证据6公开了一种投影式图像显示装置,其提供了一种能够实现除红色、绿色、蓝色三原色以外还追加了黄色的多原色显示的投影式图像显示装置。而证据5、6也均没有公开上述区别特征,也没有给出相关的技术启示。
上述区别特征,使得权利要求1的技术方案可以结合光源和荧光体的特性,来针对产生不同颜色的光时的发光效率的差异而进行有针对性的调整,获得了提高投影明亮程度和颜色再现性的有益技术效果,因此权利要求1的技术方案具备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、独立权利要求3请求保护一种光源装置,独立权利要求5、8分别与独立权利要求1、3相对应,权利要求3、5、8也都限定了权利要求1相对于证据1存在的上述区别技术特征,因此基于同样的理由,独立权利要求3、5、8的技术方案也具备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、独立权利要求12-13均请求保护一种投影方法,其中都限定了与权利要求1相对于证据1存在的上述区别技术特征相对应的技术特征“具有光源控制步骤,在该光源控制步骤中控制上述光源和上述光源光发生部的驱动定时,使得由上述光源光发生部发生的多种颜色的光源光中,将发光效率较高的至少1种颜色的光源光的发光期间设定得比其他颜色的光源光的发光期间短,并且将已把该发光期间设定得较短的颜色的光源光发光时的上述光源的驱动电力设定得比其他颜色的光源光发生时的上述光源的驱动电力大”,因此基于与评述权利要求1同样的理由,独立权利要求12-13的技术方案也具备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。
4、当独立权利要求1、3、5、8具备创造性时,其相应的从属权利要求2、4、6、7、9-11也具备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。
根据上述事实和理由,本案合议组依法做出以下审查决定。
三、决定
维持201010293730.7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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