发明创造名称：一种三维显示装置
外观设计名称：
决定号：191035
决定日：2019-09-20
委内编号：1F263162
优先权日：
申请（专利）号：201610053598.X
申请日：2016-01-26
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：张瑜
合议组组长：王娜
参审员：孙曙旭
国际分类号：G02B27/22
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别特征，且没有证据表明上述区别特征是本领域的公知常识，并且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这些现有技术和本领域公知常识的结合具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610053598.X，名称为“一种三维显示装置”的发明专利申请（下称本申请），其申请日为2016年01月26日，公开日为2016年03月30日，申请人为京东方科技集团股份有限公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门以本申请权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定为由，于2018年07月03日驳回了本申请。驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：CN104570370A，公开日期为2015年04月29日。
并在驳回决定的答复意见陈述部分引用了以下专利文献佐证本领域的常用技术手段，在此编号为参考文献1、2：
参考文献1：CN102298238A，公开日期为2011年12月28日；
参考文献2：CN1866337A，公开日期为2006年11月22日。
驳回决定所依据的文本为申请日2016年01月26日提交的说明书摘要、说明书第1-58段、摘要附图、说明书附图1-3，以及于2018年01月22日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种三维显示装置，其特征在于，包括：由多个紧密排列的子像素构成的像素结构，以及由多个沿着水平方向周期性排列的条状光栅结构构成的三维光栅；其中，
每列所述子像素中各所述子像素对齐排列，每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置，每个所述子像素与相邻的各子像素的颜色各不相同；
各所述条状光栅结构的延伸方向均相同且与所述水平方向具有一定的倾斜角度；每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素，且每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度。
2. 如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，
每列所述子像素中，由每2个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像素的长宽比为1:2；或，
每列所述子像素中，由每1.5个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像素的长宽比为2:3；或，
每列所述子像素中，由1个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像素的长宽比为1:1。
3. 如权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于，间隔列所述子像素中各所述子像素在行方向上对齐排列。
4. 如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为[70°，80°]。
5. 如权利要求4所述的三维显示装置，其特征在于，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为[75°，77.9°]。
6. 如权利要求5所述的三维显示装置，其特征在于，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为76°、77°、78°或76.89°。
7. 如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元或以每六列子像素为重复单元。
8. 如权利要求1-7任一项所述的三维显示装置，其特征在于，所述三维光栅为透镜光栅，所述条状光栅结构为透镜结构；或，所述三维光栅为狭缝光栅，所述条状光栅结构为条状透光区域和条状遮光区域的组合。
9. 如权利要求8所述的三维显示装置，其特征在于，所述三维光栅设置在所述像素结构的出光侧；或，所述像素结构为液晶像素结构时，所述三维光栅设置在所述像素结构的入光侧。”。
驳回决定认为：独立权利要求1与对比文件1的区别在于：“条状光栅结构是周期性排列，每相邻的两列亚像素中各亚像素之间在行方向上错开半个亚像素的位置：每个条状光栅结构对应各行子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；每列子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度”。对于该区别技术特征，对本领域技术人员来说，为了实现三维显示，设置条状光栅结构是周期性排列属于常规技术手段，在对比文件1的基础上为了降低串扰以获得较好的观看效果，设置每相邻的两列亚像素中各亚像素之间在行方向上错开半个亚像素的位置是容易想到的。对比文件1已经公开了基本原理和基本结构，进而对本领域技术人员来说，为了减小摩尔纹，设置每个条状光栅对应各行子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素是容易实现的。为了降低串扰以获得较好的观看效果，设置每列子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度属于常规技术选择。因此，权利要求1相对于对比文件1和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。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的公知常识，因此从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人京东方科技集团股份有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月18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：本申请权利要求1中设置每个倾斜条状光栅结构对应同行的三个子像素来显示两视点图像的排图方案，具体为使每个倾斜条状光栅结构对应三个子像素，并采用灵活的112或122这样的分配比例，使1视点和2视点对应的子像素均匀分配在倾斜条状光栅的左右部分，分别被左右眼识别实现三维显示。本申请中位于条状光栅结构中心线上的子像素横跨条状光栅结构的左右部分，构成了三维串扰的点，本申请对对应子像素的显示亮度进行了特殊的设计，即在每列子像素中，设置相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度，从根本上避免了三维串扰的产生。本申请取得了同时消除三维串扰和摩尔纹的技术效果，提高了三维显示的视觉体验。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月24日依法受理了该复审请求，并将本案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，本申请原说明书第23、31段明确记载了“采用倾斜的条状光栅结构配合在行方向各子像素错开半个子像素位置的像素结构，可以降低同时被相邻的两个条状光栅结构覆盖的子像素的比例，因而降低了三维显示时的串扰和摩尔纹”，即本申请的发明点在于采用倾斜的条状光栅结构配合在行方向各子像素错开半个子像素位置的像素结构，而该结构在对比文件1中已经明确被公开。对于串扰问题，专利文献CN102298238（参考文献1）中已经公开了通过控制像素呈现暗态的面积以调整亮度从而减小串扰的技术方案，专利文献CN1866337A（参考文献2）中也公开了通过控制像素亮度使其以所希望的亮度发光从而降低串扰的技术方案，则本领域技术人员为了获得较低程度的串扰，适当调整像素亮度排列是容易想到的，且亮度对串扰有影响属于本领域公知常识，本领域技术人员通过适当设置像素的显示亮度以减少串扰属于常规技术手段，即本申请并不具备创造性。因而坚持原驳回决定。随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
本案合议组于2019年06月04日向复审请求人发出复审通知书，指出独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置；（2）每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；（3）每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其它子像素的显示亮度。区别技术特征（1）是在对比文件1的基础上本领域技术人员容易想到的；区别技术特征（2）属于本领域技术人员的常用技术手段，并列举了参考文献（CN104735440A、CN102809867A、CN104965308A）佐证；区别技术特征（3）也属于本领域技术人员的常用技术手段，并列举了参考文献（CN101621706A、CN104581131A）以及参考文献1、2佐证。因此，独立权利要求1相对于对比文件1和本领域的常用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。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域技术人员的常用技术手段，因此权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年07月11日提交了意见陈述书，以及权利要求书的全文修改替换页。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种三维显示装置，其特征在于，包括：由多个紧密排列的子像素构成的像素结构，以及由多个沿着水平方向周期性排列的条状光栅结构构成的三维光栅；其中，
每列所述子像素中各所述子像素对齐排列，每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置，每个所述子像素与相邻的各子像素的颜色各不相同；
各所述条状光栅结构的延伸方向均相同且与所述水平方向具有一定的倾斜角度；沿所述水平方向上，每个所述条状光栅结构对应的各行所述子像素的个数为三个，且每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素，且每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度；
所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为76°，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，所述重复单元如下，
或者，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为77°，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，所述重复单元如下，
或者，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为78°，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，所述重复单元如下，
或者，所述条状光栅结构的延伸方向与所述水平方向的倾斜角度为76.89°，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每六列子像素为重复单元，所述重复单元如下，
2. 如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，
每列所述子像素中，由每2个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像 素的长宽比为1:2；或，
每列所述子像素中，由每1.5个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像素的长宽比为2:3；或，
每列所述子像素中，由1个子像素组成一个方形像素单元；各所述子像素的长宽比为1:1。
3. 如权利要求2所述的三维显示装置，其特征在于，间隔列所述子像素中各所述子像素在行方向上对齐排列。
4. 如权利要求1所述的三维显示装置，其特征在于，所述像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元或以每六列子像素为重复单元。
5. 如权利要求1-4任一项所述的三维显示装置，其特征在于，所述三维光栅为透镜光栅，所述条状光栅结构为透镜结构；或，所述三维光栅为狭缝光栅，所述条状光栅结构为条状透光区域和条状遮光区域的组合。
6. 如权利要求5所述的三维显示装置，其特征在于，所述三维光栅设置在所述像素结构的出光侧；或，所述像素结构为液晶像素结构时，所述三维光栅设置在所述像素结构的入光侧。”
复审请求人认为：修改后的权利要求1所保护的技术方案中，在沿水平方向上，每个条状光栅结构对应的各行子像素的个数为三个，每个条状光栅对应的各行设置三个子像素是在综合考虑能够同时具有较低的三维串扰和较少的摩尔纹而设置的，并且当条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为76o、77o、78o、或76.89o时，可以使摩尔纹降低到较佳地效果，本领域技术人员不经过创造性实验，无法得到上述修改后的内容。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年07月11日提交了权利要求书全文的修改替换页，经合议组审查，上述修改符合专利法第33条的规定。因此，本复审决定所依据的文本为：复审请求人于申请日2016年01月26日提交的说明书摘要、说明书第1-58段、摘要附图、说明书附图1-3，以及于2019年07月11日提交的权利要求第1-6项。
（二）、有关创造性的问题
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。
如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别特征，且没有证据表明上述区别特征是本领域的公知常识，并且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这些现有技术和本领域公知常识的结合具备创造性。
具体在本案中：
本申请涉及一种三维显示装置，其要解决的技术问题是如何降低三维显示时的串扰和摩尔纹，其通过使得像素结构中每列子像素中的各子像素对齐排列，每相邻的两列子像素中的各子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置，对应的三维光栅的各条状光栅的延伸方向与水平方向具有76o、77o、78o、或76.89o的倾斜角度，条状光栅结构对应各行的三个分别显示两个视点图像的子像素，以及设置特定倾斜角度下的视点图像的重复单元，和控制每列子像素中相邻显示不同视点图像的子像素的显示亮度，从而更好地同时降低了三维显示时的串扰和摩尔纹。
1. 独立权利要求1请求保护一种三维显示装置。对比文件1公开了一种立体显示装置，并具体披露了（参见说明书第62-125段，图1-9）：包括如图2a所示的显示面板10和如图2b所示的狭缝光栅11或图2c所示的柱透镜光栅11。显示面板10，如图2a所示可以包括多个第一显示单元20和多个第二显示单元21，在显示面板10的纵向Y方向上，第一显示单元20和第二显示单元21交替设置。第一个第一显示单元20和每一个第二显示单元21分别可以包括m个沿纵向Y方向排列的亚像素202。光栅11包括多个平行排列的光学结构110，光学结构110与显示面板10的横向X方向之间具有预设夹角。T为纵向Y方向上，分别位于相邻两列的，两个第一显示单元20之间，或两个第二显示单元21之间，排图位置相差的亚像素202的个数，所述T可以为大于等于1，小于等于100的正整数。为了实现3D显示，第一显示单元20和第二显示单元21用于显示不同的图像。例如，第一显示单元20可以用来显示第一图像，第二显示单元21可以用来显示第二图像。这样一来，在光栅11的作用下，可以将上述第一图像和第二图像进行分离，使得第一显示单元20显示的第一图像被左眼识别而呈现左眼图像，第二显示单元21显示的第二图像被右眼识别而呈现右眼图像。当观测者将左右眼图像融合后，就可以得到3D图像（具体参见说明书第63-71段，图2a、2b）。当T=1时，亚像素202的排列方式，如图4a所示，角度调整后的光栅11与像素排图匹配后，如图9所示。可以看出，光栅11的一个透光区域111中，属于第一显示单元20的亚像素R1、B1或G1，与属于第二显示单元21的亚像素R2、B2或G2各占据一个透光区域的一半，采用上述像素的排列方式，由于一个透光区域中，第一显示单元20和第二显示单元21的亚像素202分布均匀，并且从透光区域111只覆盖了亚像素202的一小部分，因此第一图像和第二图像之间的串扰较小。并且能够消除光栅11与黑矩阵12的各个暗态之间的摩尔纹（具体参见说明书第123-125段，图4a、9）。
将权利要求1与对比文件1对比可知：对比文件1中亚像素202相当于本申请的子像素，包括多个平行排列的光学结构110的光栅12相当于本申请的多个沿着水平方向周期性排列的条状光栅结构构成的三维光栅，可见对比文件1如图2a、2b、4a所示，公开了三维显示装置包括由多个紧密排列的子像素构成的像素结构，以及由多个沿着水平方向周期性排列的条状光栅结构构成的三维光栅，每列所述子像素中各所述子像素对齐排列，每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开位置，每个所述子像素与相邻子像素的颜色各不相同，各所述条状光栅结构的延伸方向均相同且与所述水平方向具有一定的倾斜角度。
由此可见，
A．本申请权利要求1的条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为76o的第一技术方案与对比文件1的区别在于：（1）每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置；（2）每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其它子像素的显示亮度；条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为76o，像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，重复单元如下，
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何同时更好地降低三维显示时的串扰和摩尔纹。
对于上述区别技术特征（1），合议组认为：在对比文件1，如图2a所示，已经公开了每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开位置，并且该错开位置近似于半个子像素，并且由于这样的像素排列，在一个透光区域中第一显示单元20和第二显示单元的亚像素202分布均匀，并且从透光区域111只覆盖了亚像素202的一小部分，使得第一图像和第二图像之间的串扰较小和能够消除摩尔纹，在此基础上，本领域技术人员容易想到具体采用每相邻的两列子像素中各子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置的更均匀的像素排列方式。
对于上述区别技术特征（2），合议组认为：尽管使光栅等视差元件覆盖同一行的多个像素，例如三个子像素，并使沿视差元件中心线对称的两侧的子像素分别对应不同视点图像是本领域技术人员常用的避免视点串扰的子像素排列方式，并且通过控制子像素的显示亮度来避免三维串扰也是本领域的常用技术手段。但是现有证据无法证明对于对应于分别显示两个视点的三个子像素的条状光栅结构，根据具体的条状光栅结构与水平方向的倾斜角度76o，采用像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，来具体设置各子像素单元的视点图像，并在此基础上使得每列子像素中相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其他子像素的显示亮度的整体的子像素结构和亮度控制方式来更好地同时降低三维串扰和摩尔纹是本领域技术人员的常用技术手段。
B．本申请权利要求1的条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为77o的第二技术方案与对比文件1的区别在于：（1）每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置；（2）每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其它子像素的显示亮度；条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为77o，像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，重复单元如下，
上述区别技术特征（1）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（1）完全相同，是在对比文件1的基础上容易想到的。但是，区别技术特征（2）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（2）非常类似，基于与理由A中对于区别技术特征（2）的评述，现有证据也无法证明上述区别技术特征（2）是本领域技术人员的常用技术手段。
C．本申请权利要求1的条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为78o的第三技术方案与对比文件1的区别在于：（1）每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置；（2）每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其它子像素的显示亮度；条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为78o，像素结构中各子像素显示的视点图像以每三列子像素为重复单元，重复单元如下，
上述区别技术特征（1）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（1）完全相同，是在对比文件1的基础上容易想到的。但是，区别技术特征（2）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（2）非常类似，基于与理由A中对于区别技术特征（2）的评述，现有证据也无法证明上述区别技术特征（2）是本领域技术人员的常用技术手段。
D．本申请权利要求1的条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为76.89o的第四技术方案与对比文件1的区别在于：（1）每相邻的两列所述子像素中各所述子像素之间在行方向上错开半个子像素的位置；（2）每个所述条状光栅结构对应各行所述子像素中三个分别显示两个视点图像的子像素；每列所述子像素中，相邻两个显示不同视点图像的子像素之一或全部的显示亮度低于其它子像素的显示亮度；条状光栅结构的延伸方向与水平方向的倾斜角度为76.89o，像素结构中各子像素显示的视点图像以每六列子像素为重复单元，重复单元如下，
上述区别技术特征（1）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（1）完全相同，是在对比文件1的基础上容易想到的。但是，区别技术特征（2）和第一技术方案与对比文件1的区别技术特征（2）非常类似，基于与理由A中对于区别技术特征（2）的评述，现有证据也无法证明上述区别技术特征（2）是本领域技术人员的常用技术手段。
而本申请在设置光栅结构和像素结构时综合考虑了同时具有较低的三维串扰和较少的摩尔纹，通过置三维光栅的各条状光栅的延伸方向与水平方向具有76o、77o、78o、或76.89o的倾斜角度，并使具有上述倾斜角度的条状光栅结构对应各行的三个分别显示两个视点图像的子像素，以及对应于上述特定倾斜角度设置视点图像的重复单元，和控制每列子像素中相邻显示不同视点图像的子像素的显示亮度，从而更好地同时降低了三维显示时的串扰和摩尔纹。因此，对本领域技术人员来说权利要求1相对于对比文件1和本领域技术人员的公知常识的结合是非显而易见的并且具有有益的技术效果，因此权利要求1相对于对比文件1和本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具有专利法第22条第3款规定的创造性。
针对原审查部门在驳回决定和前置审查意见书中的相关意见，合议组认为：复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，其在权利要求1中进一步限定了条状光栅结构与水平方向的具体倾斜角度以及与特定角度相对应的视点图像在子像素中进行具体排列的重复单元，这种光栅角度和子像素的具体排列方式并未被对比文件1公开，而且现有证据也无法证明上述具体设置方式属于本领域的公知常识，并且上述具体的像素设置方式能够更好地同时降低三维串扰和摩尔纹，改善了显示效果。因此驳回决定和前置审查意见书中认为本申请不具备创造性的理由已被修改克服，同理复审通知书中所指出的缺陷也已被修改克服。
2.从属权利要求2-6是权利要求1的从属权利要求，在其所引用的权利要求1具备创造性的情况下，从属权利要求2-6也具有专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本申请的权利要求1-6具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年07月03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决定所针对的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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