目标专利:1291制备透镜的方法和制备具有可变换透镜的显示器的方法
专利公开号:CN101506729B
专利权人:皇家飞利浦电子股份有限公司
无效请求书提交日期:2026年
非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2005-01-12_GB2403815A_发明专利_GB2403815A Birefringent lens array structure_+++A_F_H_L_j_n+++.docx |
| 0 | 2006-07-20_JP2006189844A_发明专利_JP2006189844A Microlens substrate array, three-dimensional video display apparatus including the same, and method of manufacturing the same_+++E_H_I_J+++.docx |
| 0 | 2006-07-06_JP2006178448A_发明专利_JP2006178448A Micro lens panel unit for three-dimensional display, manufacturing method thereof, and three-dimensional display using the same_+++L+++.docx |
| 0 | 2006-05-11_US2006098296A_发明申请_US20060098296A1 Switchable lens_+++A_L+++.docx |
| 0 | 2006-05-11_US2006098285A_发明申请_US20060098285A1 Switchable display apparatus_+++A_F_L_h_i_n+++.docx |
| 0 | 2006-05-02_US7039166B_发明授权_US07039166B1 Apparatus and method for visually representing behavior of a user of an automated response system.docx |
| 0 | 2006-04-27_US2006086448A_发明申请_US20060086448A1 Liquid crystal component_+++F_H_N+++.docx |
| 0 | 2005-01-20_WO2005006056A_发明申请_WO2005006056A1 DIRECTIONAL DISPLAY APPARATUS.docx |
| 0 | 2005-01-12_GB2403842A_发明专利_GB2403842A Alignment of elements of a display apparatus_+++A_E_H_I_L+++.docx |
| 0 | 1997-08-05_None_发明专利_JPH09203980A Two-dimensional_three dimensional image display screen_+++L+++.docx |
| 0 | 2005-01-12_GB2403814A_发明专利_GB2403814A Directional display apparatus with birefringent lens structure_+++A_F_H_I_L_n+++.docx |
| 0 | 2004-08-26_US2004164927A_发明申请_US20040164927A1 Optical device and three-dimensional display device_+++A_F_L_h_n+++.docx |
| 0 | 2004-02-19_JP2004050762A_发明专利_JP2004050762A Printed matter and printing method.docx |
| 0 | 2003-02-20_WO2003015424A_发明申请_WO03015424A2 OPTICAL SWITCHING APPARATUS_+++A_D_E_F_H_L_N_i+++.docx |
| 0 | 2002-07-31_JP2002214414A_发明专利_JP2002214414A Optical element with thin resin film having micro-rugged pattern, method for producing the same and apparatus therefor_+++H_f_n+++.docx |
| 0 | 2002-07-11_US2002090579A_发明申请_US20020090579A1 Method for manufacturing an organic electroluminescent display_+++H_f_g_n+++.docx |
| 0 | 2000-03-21_JP2000503424A_发明专利_JP2000503424A Auto-stereoscopic display device_+++A_E_H_L_b_c_f_i_j_k+++.docx |
一种制备透镜的方法,其包括将摩擦层施加在透镜结构上(104);在将透镜结构安装到板上之前;烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106);和烘烤后;将透镜结构施加到板上(110)。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在所述将透镜结构施加到板上的步骤之后;研磨所述摩擦层(112)。3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在所述将透镜结构施加到板上的步骤之后;利用液晶材料填充透镜结构中的空间(114)。4.根据权利要求1所述的方法,其中,摩擦层包括聚酰亚胺;且烘烤包括;施加在大约120到大约180摄氏度之间的温度。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述板包括玻璃板;且施加透镜结构包括;将透镜结构层压到玻璃板上。6.根据权利要求1所述的方法,其中,透镜结构包括透镜箔;且在将透镜箔安装到板上之前烘烤透镜结构上的摩擦层包括;烘烤透镜箔上的摩擦层。7.根据权利要求1所述的方法,其中,透镜包括可变换透镜;并进一步包括;在所述烘烤步骤之后和所述将透镜结构施加到板上的步骤之前;形成转换透镜模式的导电电极(108)。8.根据权利要求1所述的方法,其中,施加摩擦层包括在摩擦层上进行印刷或旋压中的一种。
结合目标专利(CN101506729B)说明书及附图,对授权权利要求1-8进行技术特征拆解,并与对比文件D1(US20060098285A1)、D2(US20060098296A1)进行比对分析。
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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求拆解与解释
结合目标专利说明书(具体为说明书第[0008]-[0010]、[0017]、[0020]-[0025]段及图1),权利要求1-8拆解如下:
* **权利要求1**:
* **特征1.1**:一种制备透镜的方法(主题名称)。
* **特征1.2**:将摩擦层(rubbing layer,取向层)施加在透镜结构(例如透镜箔/复制层,见[0019]、[0020])上(步骤104)。
* **特征1.3**:在将透镜结构安装/施加到板(如玻璃板基板)上之前,烘烤在透镜结构上处于**无约束状态(unconstrained state)**的摩擦层(步骤106)。
* *说明书解释([0017]、[0021]、[0034])*:指在将透镜结构层压/粘合到玻璃基板之前单独对其上的摩擦层进行烘烤,使得透镜结构在高温热处理时能够**自由膨胀和收缩**,避免因聚合物箔与玻璃基板热膨胀系数不同而在烘烤中产生内应力和曲率变形。
* **特征1.4**:烘烤后,将透镜结构施加到板上(步骤110)。
* **权利要求2**:在将透镜结构施加到板上的步骤之后;研磨(rubbing)所述摩擦层(步骤112)。
* **权利要求3**:在将透镜结构施加到板上的步骤之后;利用液晶材料填充透镜结构中的空间(步骤114)。
* **权利要求4**:摩擦层包括聚酰亚胺(PI);烘烤温度在大约120到大约180摄氏度之间([0021])。
* **权利要求5**:板包括玻璃板;施加透镜结构包括将透镜结构层压到玻璃板上([0023])。
* **权利要求6**:透镜结构包括透镜箔(lenticular foil);在将透镜箔安装到板上之前烘烤透镜箔上的摩擦层([0020]、[0021])。
* **权利要求7**:透镜包括可变换透镜(switchable lens);并在烘烤步骤之后、将透镜结构施加到板上之前,形成转换透镜模式的导电电极(如ITO层)(步骤108,[0022])。
* **权利要求8**:施加摩擦层包括在摩擦层上进行印刷或旋压(旋涂)中的一种([0020])。
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### 二、 对比文件技术特征比对表格
以下对比文件代号及公开号对照:
* **D1**:US20060098285A1
* **D2**:US20060098296A1
#### 权利要求1-8特征比对表
| 权利要求技术特征 | 对比文件 D1 (US20060098285A1) | 对比文件 D2 (US20060098296A1) |
| 特征1.1:制备透镜的方法 | 实质公开:公开了开关显示装置及其液晶透镜的结构与制造([0004],[0095]-[0098])。 | 实质公开:公开了包含可开关双折射透镜阵列的显示装置及其制造([0037]-[0042],[0185]-[0198])。 |
| 特征1.2:将摩擦层施加在透镜结构上 | 实质公开:公开了在各基板/透镜表面涂布配向层(alignment layer,即摩擦层),如聚酰亚胺([0096])。 | 实质公开:公开了在表面起伏结构(透镜)上形成配向层(alignment layer),如聚酰亚胺([0116],[0186],[0201])。 |
| 特征1.3:在安装到板前,烘烤透镜结构上处于无约束状态的摩擦层 | 未公开:仅提到了包含配向层的透镜层叠加结构,未公开在安装到基板前对透镜结构单独进行无约束烘烤的特定工艺顺序。 | 未公开:[0122]提到了配向层处理,但未公开在将透镜结构层压/固定到板上之前,在无约束状态下烘烤透镜结构上的摩擦层。 |
| 特征1.4:烘烤后,将透镜结构施加到板上 | 未公开:未明确公开上述特定时序(先无约束烘烤摩擦层,再将透镜结构粘接/层压至基板板材)。 | 未公开:未明确公开在无约束烘烤摩擦层后再将透镜结构施加到板上的具体时序步骤。 |
| 权利要求2:施加到板上之后,研磨所述摩擦层 | 未公开:仅提到了配向层的存在(如[0096]),未公开在层压到板上之后再进行研磨的具体时序。 | 未公开:未明确公开在将透镜结构粘合到基板后再进行摩擦研磨的具体工艺顺序。 |
| 权利要求3:施加到板上后,用液晶填充透镜结构中的空间 | 实质公开(非特定时序):公开了在透镜结构与基板间填充液晶([0004],[0098])。 | 实质公开(非特定时序):公开了在透镜结构与基板构成的腔体中填充液晶([0186],[0191])。 |
| 权利要求4:摩擦层包括聚酰亚胺;烘烤温度120~180℃ | 部分公开:公开了聚酰亚胺作为配向层([0096]),但未指定120-180℃的烘烤温度。 | 部分公开:公开了聚酰亚胺作为配向层([0122]),未明确该特定烘烤温度。 |
| 权利要求5:板为玻璃板;施加透镜结构包括层压到玻璃板上 | 实质公开:透镜结构与玻璃基板(glass substrate, [0121])结合。 | 实质公开:透镜与玻璃基板(glass substrate, [0203],[0236])进行结合/层压。 |
| 权利要求6:透镜结构包括透镜箔;烘烤透镜箔上的摩擦层 | 部分公开:公开了双折射微透镜阵列/透镜结构([0004]),未明确“透镜箔”及针对其无约束烘烤。 | 部分公开:公开了透镜箔/薄膜形式的透镜阵列([0185]-[0186]),未公开在无约束状态下烘烤透镜箔。 |
| 权利要求7:透镜为可变换透镜;烘烤后且施加到板前形成导电电极 | 未公开:公开了具有透明电极(ITO, [0098]),但未公开在烘烤摩擦层后、施加到板之前形成电极的时序。 | 未公开:公开了ITO电极([0187]),但未公开在无约束烘烤后再形成电极的特定时序。 |
| 权利要求8:施加摩擦层包括印刷或旋压 | 未公开:未明确摩擦层的具体涂布工艺(印刷或旋涂)。 | 未公开:未明确摩擦层的具体涂布工艺(印刷或旋涂)。 |
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### 三、 最接近对比文件分析与创造性评估
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析
* **目标专利的核心技术问题**:
在制作带聚酰亚胺(PI)摩擦层的聚合物透镜箔/透镜结构时,高温烘烤会导致聚合物透镜箔与玻璃基板因热膨胀系数(CTE)不匹配而产生极大的热应力和曲率变形(应力弯曲),进而导致成品率低及器件失效(见说明书[0007]-[0008])。
* **目标专利的技术方案与效果**:
通过变更工艺时序:在透镜结构**尚未安装到板(玻璃基板)上**时,先在**无约束状态**下对透镜结构上的摩擦层进行高温烘烤(特征1.3),使得透镜结构可以自由膨胀和收缩,待烘烤并冷却恢复后再将其施加/层压到板上(特征1.4)。这样**消除了热膨胀系数差带来的应力和曲率**,显著提高了成品率(见说明书[0010]、[0017]、[0034])。
#### 2. 最接近对比文件的选择
* **D1 (US20060098285A1)** 和 **D2 (US20060098296A1)** 均属于同一技术领域(可切换液晶显示器/可变换透镜),且均公开了由聚合物透镜结构、聚酰亚胺摩擦层(配向层)、ITO电极、液晶材料和玻璃基板构成的可变换透镜阵列(D1 [0095]-[0098];D2 [0185]-[0198])。
* 因此,**D1和D2均适合作为最接近的对比文件**。
#### 3. 区别特征与创造性分析
* **与D1/D2相比的区别特征**:
1. **关键工艺时序特征(特征B与C)**:在透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于**无约束状态**的摩擦层(特征B);并在烘烤后,再将透镜结构施加到板上(特征C)。
2. D1和D2均仅公开了透镜各层结构的组成,但**完全未透露“先无约束烘烤摩擦层,再层压至玻璃板”的工艺顺序**。
* **其他对比文件是否公开了未公开特征?**
* 在现有对比文件D1和D2中,**均未公开**“无约束状态烘烤摩擦层”这一关键工艺特征及其带来的“消除玻璃与聚合物热膨胀不匹配应力”的技术效果。
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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及检索策略建议
#### 1. 最薄弱的技术特征(Patentability/Invalidity Weak Point)
* **最薄弱(最容易被攻破)的特征**:**权利要求2、4、5、7、8中的常规工艺参数/步骤**。
* *权利要求4(120-180℃烘烤)、权利要求5(玻璃板层压)、权利要求8(旋涂/印刷涂布)*:这些属于本领域制备聚酰亚胺(PI)配向层的**公知常识或常规选择**(例如聚酰亚胺固化通常在120-200℃进行,旋涂也是PI涂布的标准手段)。
* **最坚固(最难被无效)的核心特征**:**权利要求1的特征B与特征C(即“在施加到板之前,无约束烘烤透镜结构上的摩擦层”)**。
* *原因*:该特征属于**工艺时序逆转**(一般工艺是先将透镜贴附/复制到玻璃上,再涂布PI并烘烤研磨)。目标专利通过将“烘烤PI”前置到“贴合玻璃”之前,解决了透镜箔因高温与玻璃产生应力弯曲的特定技术问题。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略(无效检索指导)
若要成功提出无效宣告请求,必须重点破坏权利要求1中的“**无约束烘烤摩擦层/透镜箔**”这一工艺特征,建议采取以下检索策略:
1. **检索重点主题与技术领域扩展**:
* 不仅局限于“可切换液晶透镜(Switchable Lens)”,应扩展至**柔性电子、柔性显示器(Flexible Display)、光栅箔(Lenticular Film/Foil)制备、光学膜片涂布工艺**领域。
2. **关键词组合策略(English & Chinese Keywords)**:
* *核心部件*:(`lenticular` OR `micro-lens` OR `polymer film` OR `foil` OR `substrate`)
* *摩擦层/配向层*:(`polyimide` OR `PI` OR `alignment layer` OR `rubbing layer`)
* *工艺动作/时序*:(`baking` OR `curing` OR `annealing` OR `heat treatment`) AND (`unconstrained` OR `free standing` OR `prior to laminating` OR `before bonding` OR `before attaching`)
* *技术问题/效果*:(`thermal expansion` OR `CTE mismatch` OR `stress` OR `warpage` OR `curvature`)
3. **专利分类号(IPC / CPC)检索**:
* `G02B3/00`(透镜);`G02F1/1337`(液晶显示器的取向层及处理);`B29D11/00`(光学透镜的制造工艺);`H01L51/56`(有机器件中柔性基板的热处理工艺)。
4. **非专利文献(NPL)检索**:
* 重点检索高分子材料加工、聚酰亚胺(PI)薄膜固化工艺(PI Curing processes on flexible polymers)相关的学术论文、半导体/显示面板制造工艺手册(如SID Technical Digests)。重点寻找在柔性聚合物箔(PET/TAC/PNE)上涂布PI并单独烘烤后再与硬质基板(如Glass)贴合的工艺记载。
基于目标专利说明书CN101506729B的教导以及对比文件GB2403815A(D1)和GB2403842A(D2)的原文内容,对目标专利权利要求1进行专利无效性与对比分析报告如下:
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## 一、 目标专利说明书对权利要求的解释与解读
目标专利CN101506729B涉及带有双折射材料(如液晶)的可变换透镜(如柱状透镜/双折射透镜)及其制备方法。
根据目标专利说明书第[0004]–[0010]段及图1,对权利要求1的各项技术特征解释如下:
* **技术特征A(“将摩擦层施加在透镜结构上(104)”):**
* **说明书解释:** “透镜结构”包括透镜箔、薄片或固定的复制结构(如具有凸透镜形状腔体的聚合物箔)[0019];“摩擦层”优选为聚酰亚胺(PI)等取向层,通过旋涂或印刷施加于透镜结构的透镜形状(凹凸腔体表面)上[0004][0020]。
* **技术特征B(“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)”):**
* **说明书解释:** 本发明的**核心发明点**。传统的做法是将透镜结构先层压/贴合在玻璃基板上再施加PI并烘烤,这会导致高热膨胀系数(CTE)的聚合物箔与低CTE的玻璃板之间产生热应力和变形(产生大曲率/弯曲,进而降低成品率及引发失效机制)[0007]-[0008]。本发明强调**在层压/安装到玻璃板之前**,先对涂有摩擦层的透镜结构进行烘烤;此时透镜结构处于**无约束状态(不受极硬玻璃板限制)**,可以自由膨胀和收缩,从而消除/减小热应力和透镜曲率[0010][0021]。
* **技术特征C(“和烘烤后,将透镜结构施加到板上(110)”):**
* **说明书解释:** 在摩擦层完成烘烤(且优选冷却至运行温度)之后,将透镜结构(如通过胶粘剂层压)施加/固定到板(如显示器的顶板或玻璃基板)上[0023]。
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## 二、 对比文件原文技术特征比对表格
以下表列出权利要求1的各项技术特征在对比文件原文中的公开情况比对:
### 权利要求1 特征比对表
| 权利要求1 技术特征 | D1 (GB2403815A) | D2 (GB2403842A) |
| 技术特征A:<br>其包括,将摩擦层施加在透镜结构上(104) | 公开(实质公开)<br>· 原文出处:第9/13页Fig. 15, 16, 20;第13/13页Fig. 22, 23;第8页第[2]段。<br>· 分析:D1公开了具有双折射透镜阵列(birefringent microlens array 138/208/252),其包含微结构透镜(isotropic surface relief lens)和液晶材料(226/259),透镜表面设有使液晶分子取向的对准层/摩擦层(alignment layer 210/236/250)。 | 公开(实质公开)<br>· 原文出处:第16-17页, Fig. 16, Fig. 22;第5页第[2]段。<br>· 分析:D2公开了双折射透镜阵列(birefringent microlens array 138),透镜表面包含用于控制液晶分子取向的配向/摩擦层(alignment layer 386)。 |
| 技术特征B:<br>在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106) | 未公开<br>· 原文出处:第10/13页Fig. 17a-17c及第12-13页相关制造说明。<br>· 分析:D1压印成型后通过紫外光(UV)固化("UV cured"),并未教导在将透镜结构贴合到基板/板之前对聚酰亚胺/摩擦层进行热烘烤(Thermal Bake),更未涉及解决因烘烤膨胀受限导致的透镜曲率/应力问题。 | 未公开<br>· 原文出处:第16-18页, Fig. 16, 17。<br>· 分析:D2侧重于通过大母板(Motherglass)上的机械对准特征(alignment feature)来实现透镜阵列与显示像素的机械配合定位,未公开在安装到板之前对处于无约束状态下的摩擦层进行烘烤的工艺步骤。 |
| 技术特征C:<br>和烘烤后,将透镜结构施加到板上(110) | 部分公开(仅公开将透镜结构贴合至基板)<br>· 原文出处:第10/13页Fig. 17c;第13页。<br>· 分析:公开了透镜结构组装/粘合到基板(substrate 144)上,但由于缺乏特征B的“烘烤步骤”,该步骤并非“烘烤后”的关联步骤。 | 部分公开(仅公开将透镜结构贴合至基板)<br>· 原文出处:第18-19页, Fig. 22, 23。<br>· 分析:公开了将透镜结构粘合到显示基板/面板上,但同样缺乏“烘烤后”的前置条件。 |
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## 三、 最接近的对比文件选择及整体技术问题与效果分析
在选择最接近的对比文件(最接近的现有技术)时,需考量技术领域、解决的技术问题、技术效果及公开的技术特征数量。
### 1. 对比文件定位分析
* **D1(GB2403815A):**
* **技术领域与结构:** 详细公开了带有双折射材料和对准层(摩擦层)的双折射透镜阵列结构(Birefringent lens array structure),其透镜层与基板在结构形态上与目标专利高度相似。
* **解决的技术问题:** D1主要解决多模式(如2D/3D、横屏/竖屏、高亮度模式切换)下的光束方向控制与光学聚焦质量问题。
* **D2(GB2403842A):**
* **技术领域与结构:** 同样涉及双折射透镜与显示阵列的结合,但侧重于制造中的**对准定位工艺**(Alignment of elements)。
* **解决的技术问题:** D2主要解决透镜阵列与显示屏像素阵列之间高精度的机械/光学对准与切割分拆成本问题。
### 2. 结论:最接近对比文件的选择
**D1(GB2403815A)最适合作为本专利创造性分析的最接近对比文件。**(若从工艺组装角度,D2亦可作为备选的最接近对比文件之一)。
#### 为什么选择D1作为最接近对比文件:
1. **结构最相似:** D1公开了包括透镜结构、施加于透镜微结构上的对准层(摩擦层)、双折射液晶材料以及将透镜阵列施加在基板/板上的完整物理层叠体系。
2. **技术起点相同:** D1与目标专利 CN101506729B 均属于用于可切换2D/3D显示器的双折射液晶透镜制造技术。
### 3. 区别技术特征与实际解决的技术问题
以D1为最接近对比文件,权利要求1相对于D1的区别技术特征在于:
> **“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106);且将透镜结构施加到板上的步骤发生在烘烤后。”**(即特征B及特征C中的时序限定)。
* **目标专利整体解决的技术问题:**
克服传统工艺中透镜箔与玻璃基板因热膨胀系数(CTE)差异而导致在烘烤摩擦层时产生高热应力和大透镜曲率(变形/弯曲/失效)的问题。
* **目标专利达到的技术效果:**
通过在透镜结构处于无约束(自由膨胀/收缩)状态下提前进行烘烤,使得聚合物透镜箔免受基板硬性约束引起的热应力,从而极大地**减小透镜曲率、降低失效风险,并大幅提高透镜箔制备工艺的成品率(Yield)**。
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## 四、 其他对比文件公开性与最薄弱特征分析
### 1. 没有被最接近对比文件公开的特征是否被其他对比文件公开?
* **区别特征(无约束状态下烘烤摩擦层):** **未被对比文件D2(GB2403842A)公开。**
* **原因分析:**
* D2主要关注的是在母板(Motherglass)阶段如何使用机械互锁对准结构(Micro-structured alignment feature)将透镜贴合到显示面板上。
* D2中的透镜微结构多采用UV光固化胶或光刻成型(如D2第17页提及的“UV cured”),并没有提及关于“聚酰亚胺(PI)摩擦层的热烘烤工艺顺序”,更没有涉及“通过无约束状态下的热烘烤来释放热应力”的技术思想。
### 2. 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析
如果在无效宣告程序中仅依赖D1和D2,**最薄弱(即专利权人最坚固、最难被无效掉)的技术特征是:**
> **“在将透镜结构安装到板上之前;烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)”(特征B)**。
#### 薄弱点/难点原因:
1. **D1与D2均未提供该教导:** D1和D2均使用常规的UV固化成型,或者未对摩擦层的热处理时序与机械约束状态作出特别限定。
2. **具有明确的反直觉性/技术效果:** 传统工艺通常是“先组装/贴合到刚性基板上以保持平整,然后再进行涂布烘烤”;而本专利反其道而行之,选择“先在无约束的薄膜/箔上烘烤,然后再贴合”。本专利说明书通过CTE热应力机理证明了该“逆向操作”能带来减小曲率、提高成品率的预期之外的技术效果。
3. **技术偏见突破:** 说明书第[0007]段明确提到“在先器件因烘烤破坏性影响而无法使用透镜箔”。因此该无约束烘烤特征具备较强的显而易见性防御能力。
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## 五、 进一步的对比文件检索策略
鉴于D1和D2未能破坏权利要求1的核心新颖性/创造性(即缺少“预烘烤无约束摩擦层/PI层”的工艺特征),若要成功无效权利要求1及相关从属权利要求,建议采取以下**补充检索策略**:
### 1. 检索方向与技术主题拓展
* **重点检索领域:**
* 液晶显示器(LCD)取向层(Alignment layer / PI / Polyimide)的制造工艺;
* 柔性显示/聚合物薄膜(Polymer Film / Lenticular Foil)上的取向膜涂布与烘烤技术;
* 半导体/显示封装中利用“自由状态/预烘烤(Pre-bake/Unconstrained bake)”释放热应力(Thermal Stress Release / CTE Mismatch Compensation)的工艺。
* **核心检索逻辑组合:**
`(透镜箔 OR 柔性基板 OR 薄膜 OR 聚合物) AND (聚酰亚胺 OR 取向层 OR 摩擦层 OR PI) AND (预烘烤 OR 贴合前烘烤 OR 无约束 OR 自由膨胀 OR 消除应力)`
### 2. 关键词与分类号(IPC/CPC)组合策略
* **分类号推荐:**
* **G02B 3/00 / G02B 3/06**(透镜阵列/柱状透镜)
* **G02F 1/1337**(液晶器件的配向/取向层制造,重点关注PI膜烘烤工艺)
* **B29D 11/00**(光学透镜的塑料成型与处理工艺)
* **G02B 27/22 / B29C 65/00**(层压/贴合工艺中的应力控制)
* **英文检索词扩展(针对USPTO, EPO, WIPO及日韩文献):**
* **透镜/基板:** `lenticular foil`, `polymer substrate`, `flexible lens`, `micro-lens array`
* **取向/摩擦层:** `rubbing layer`, `alignment layer`, `polyimide`, `PI layer`
* **无约束/预烘烤工艺:** `unconstrained`, `free expansion`, `pre-bake`, `bake before lamination`, `bake prior to mounting`, `stress release`, `CTE mismatch`, `thermal stress reduction`
### 3. 切入点建议(公知常识与跨领域比对)
* **查找LCD液晶配向膜通用工艺教科书/专利:** 检索LCD行业早期关于“在柔性塑料基板(Plastic Substrate)上涂布聚酰亚胺(PI)配向膜”的专利。由于塑料基板耐温差且CTE大,早期的柔性LCD专利中极可能记载了“在将薄膜贴合至硬质玻璃之前,先对薄膜上的PI层进行烘烤/固化”的工艺步骤。
* **结合公知常识组合无效:** 寻找一份公开“在透镜箔上涂布PI并烘烤”的对比文件D3,再结合一篇说明“高分子薄膜与玻璃贴合时,预烘烤可消除CTE热应力”的材料学/工艺公知常识文献,以 `D1/D2 + D3 + 公知常识` 结合的方式发起创造性挑战。
### 一、 权利要求技术特征解析与说明书支撑
在目标专利(CN101506729B)的架构中,权利要求的核心发明构思在于:**解决聚合物透镜箔(Lenticular Foil)与基板(如玻璃)之间因热膨胀系数(CTE)差异导致的“热应力”和“透镜曲率(翘曲)”问题,同时避免敏感功能层(如液晶层、ITO电极等)经受高温破坏**。
#### 1. 权利要求1的特征解析与说明书解释:
* **特征A:将摩擦层施加在透镜结构上(104);**
* **说明书解释**:透镜结构(102)可以是透镜箔、薄片或复制结构([0019])。摩擦层(Rubbing layer)优选聚酰亚胺(PI),可通过旋涂或印刷施加在透镜形状/凹腔表面([0004],[0020])。
* **特征B:在将透镜结构安装到板上之前;烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106);**
* **说明书解释**:**这是全案的核心技术特征(关键发明点)**。烘烤过程(120℃~180℃,甚至高达350℃,[0021])发生在透镜结构**尚未粘合/层压到玻璃板上**之时(处于“无约束状态/自由状态”[0010],[0021])。由于没有玻璃基板的刚性约束,透镜箔在高温加热及冷却过程中可以**自由膨胀和收缩**,完全释放内部热应力;同时显示器的热敏感部分不会暴露于高温中([0021],[0034])。
* **特征C:和烘烤后;将透镜结构施加到板上(110)。**
* **说明书解释**:在烘烤且冷却(或达到同等运行温度)之后,再将已释放热应力的透镜结构(如通过胶粘剂层压)固定到玻璃板/顶板上([0023])。从而消除因二者热膨胀系数不同而在烘烤过程中产生的巨大热应力和曲率翘曲([0008],[0017])。
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### 二、 对比文件技术特征比对与原文出处
针对权利要求1~8的技术特征,紧密结合各对比文件(D1: WO03015424A2, D2: US20040164927A1, D3: GB2403814A)原文进行检索与比对:
#### 1. 各对比文件公开内容详述(带公开号及原文出处):
* **对比文件1 (D1: WO03015424A2)**:
* 公开了一种用于2D/3D可转换显示器的被动双折射透镜结构。
* **摩擦层/定向层**:公开了透镜表面施加定向层(Alignment layer,如Polyimide聚酰亚胺),且该层可被研磨(Rubbed)(见原文[p0108]-[p0109]:“An alignment layer... the layer may additionally be rubbed”)。
* **制造与组合关系**:D1公开了将液晶材料填入微结构与平面基板之间,并对其进行固化/烘烤([p0108]-[p0114],[p0130]-[p0134])。但D1采用的传统工艺是在基板/透镜组合形成单元(Cell)之后或在基板约束下进行固化和处理,**未公开在将透镜结构安装/层压到板上之前,处于无约束状态下单独烘烤摩擦层/透镜箔**。
* **对比文件2 (D2: US20040164927A1)**:
* 公开了一种光学器件(液晶透镜)及其制造方法。
* **结构与摩擦层**:公开了凹凸透镜(1)、透明电极(2, 6)以及位于电极上的配向层(Alignment layer 3, 7,聚酰亚胺Polyimide,[0006],[0007])。
* **工艺顺序**:D2显示透镜结构、透明电极与基板是整体组装成型后,液晶填充于其间。配向层也是涂布在电极与基板表面。**未公开在安装到板之前对处于无约束状态下的透镜结构上的摩擦层进行单独烘烤**。
* **对比文件3 (D3: GB2403814A)**:
* 公开了一种带有双折射透镜结构的方向性显示装置。
* **结构与摩擦层**:公开了双折射透镜与液晶旋转单元的集成,透镜表面带有微结构定向层(Diffractive alignment layer / Rubbed polyimide layer,见原文Page 22 [p2], Page 23 [p2])。
* **工艺顺序**:公开了利用UV固化液晶聚合物(RM257)制备透镜(Page 23 [p2]),也提到了聚酰亚胺层(RN1340)的涂布与烘烤固化。然而,D3的教导是将微结构复制在基板上,或在两个基板(如薄玻璃Microsheet或剥离模具Shim)之间注入LC材料并烘烤/固化(Page 23 [p2]~Page 24 [p1])。**D3并未公开在无约束状态下单独对透镜箔上的摩擦层进行烘烤,以解决透镜箔与玻璃基板热膨胀系数(CTE)不匹配导致的曲率应力问题**。
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#### 2. 权利要求与对比文件特征比对表(Feature Comparison Table)
| 权利要求技术特征 | 目标专利(CN101506729B)说明书支撑 | D1 (WO03015424A2) 比对与出处 | D2 (US20040164927A1) 比对与出处 | D3 (GB2403814A) 比对与出处 |
| 1.特征A:将摩擦层施加在透镜结构上 | [0010],[0020](透镜结构102上涂布聚酰亚胺摩擦层104) | 实质公开:公开在透镜微结构表面施加配向层(Alignment layer)[p0108]-[p0109] | 实质公开:公开在透镜/电极表面涂布聚酰亚胺配向层([0006] FIG.1件号3,7) | 实质公开:公开在透镜微结构表面涂布配向层/聚酰亚胺(Page 22 [p2], Page 23 [p2]) |
| 1.特征B:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层 | [0010],[0021](在安装到玻璃顶板前烘烤,透镜结构可自由膨胀收缩,无应力) | 未公开:D1未提及透镜箔在未贴合板前的无约束烘烤过程。 | 未公开:D2为整体固定的结构,未公开透镜无约束状态下的单独烘烤。 | 未公开:D3虽提及配向层烘烤/LC固化,但均在基板/模具约束下或形成单元后进行,未公开无约束烘烤以消除CTE热应力。 |
| 1.特征C:和烘烤后,将透镜结构施加到板上 | [0010],[0023](烘烤且冷却后,将透镜箔层压/粘合到玻璃顶板110上) | 未公开:D1无此特定工艺顺序(先无约束烘烤后施加于板)。 | 未公开:D2无此工艺顺序。 | 未公开:D3公开了将透镜贴合到显示基板(Page 24 [p2]),但无“无约束烘烤后施加”的特定先后逻辑关系。 |
| 2.研磨摩擦层 | [0025](方框112,粘附到基板后利用布研磨聚酰亚胺) | 实质公开:[p0109](Alignment layer may additionally be rubbed) | 实质公开:[0006],[0014](Rubbing process) | 实质公开:Page 23 [p2](Rubbed polyimide layer) |
| 3.利用液晶填充空间 | [0026](方框114,凸面腔填充液晶材料) | 实质公开:[p0047],[p0287](Microlenses filled with liquid crystal) | 实质公开:[0006](Liquid crystal 4 filled in space) | 实质公开:Page 20 [p2], Page 21 [p2](Filled with switchable liquid crystal) |
| 4.聚酰亚胺;120~180℃烘烤 | [0020],[0021](聚酰亚胺烘烤120℃~180℃) | 部分公开:公开聚酰亚胺([p0137]),未明确120~180℃烘烤区间。 | 部分公开:公开聚酰亚胺([0006]),未限定该特定烘烤温度。 | 部分公开:公开聚酰亚胺(RN1340)及烘烤(Page 23 [p2]),未特别限定120~180℃范围。 |
| 5.玻璃板;层压透镜结构 | [0023](透镜结构层压到玻璃板/顶板上) | 实质公开:[p0287],[p0291](Substrate matched to display glass, laminated/attached) | 实质公开:[0006](Glass substrate 5) | 实质公开:Page 23 [p2](Glass substrate 200/132) |
| 6.透镜结构包括透镜箔 | [0011],[0019](透镜结构包括透镜箔Lenticular foil) | 实质公开:[p0030],[p0095](Lenticular screen / foil) | 实质公开:[0002],[0129](Lenticular lens) | 实质公开:Page 18 [p2](Lenticular screen) |
| 7.可变换透镜;形成导电电极 | [0022],[0024](方框108,形成ITO电极以切换透镜模式) | 实质公开:[p0085],[p0158](Electrodes/ITO for switching modes) | 实质公开:[0006](Transparent electrodes 2, 6 for switching) | 实质公开:Page 20 [p2](ITO electrode layers for switching) |
| 8.印刷或旋压施加摩擦层 | [0020](聚酰亚胺旋压/旋涂或印刷到透镜结构上) | 实质公开:[p0108],[p0336](Spin coating, print, etc.) | 部分公开:提及形成配向层([0006]),未特别限定旋压/印刷。 | 实质公开:Page 22 [p2](Spin coating, etc.) |
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### 三、 最接近对比文件分析(整体解决的技术问题与技术效果维度)
在进行创造性分析(China Patent Examination Guidelines "Three-Step Method")时,选择最接近的对比文件需考量:**技术领域、解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量**。
#### 1. 各对比文件的定位分析:
* **D1 (WO03015424A2) / D3 (GB2403814A)**:
* **技术领域与结构**:D1和D3与本发明同属于“基于双折射/液晶材料的可切换显示透镜(2D/3D Switchable Display)”领域,结构极其相似,均包含了透镜微结构、聚酰亚胺定向层/摩擦层、液晶充填、玻璃基板及电极配置。
* **缺陷**:D1与D3均**未关注或解决**“透镜箔与玻璃基板在高温烘烤摩擦层时因热膨胀系数(CTE)不同而导致的剧烈热应力与曲率翘曲”这一工程难题。
* **D2 (US20040164927A1)**:
* 同样属于液晶透镜技术领域,侧重于双频液晶及驱动方法,未针对透镜箔热应力问题提供解决方案。
#### 2. 最接近对比文件的确定:
**最接近对比文件可确定为 D1(或D3)**。
* **理由**:D1(或D3)公开了权利要求1中除“烘烤工艺时机与无约束状态”之外的大部分结构特征(特征A、透镜箔、液晶充填、研磨、玻璃板粘合等)。
* **区别技术特征**:权利要求1相对于D1(或D3)的区别特征在于:**特征B(在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层)**以及**特征C中的特定时序关系(烘烤后,再将透镜结构施加到板上)**。
* **实际解决的技术问题**:如何避免透镜箔与基板(玻璃板)因热膨胀系数(CTE)差异在摩擦层烘烤固化过程中产生巨大热应力和透镜曲率/翘曲,提高产品良率与寿命。
* **技术效果**:由于在烘烤摩擦层时透镜箔处于“无约束状态”,透镜箔可以自由膨胀和收缩,热应力得到充分释放;待烘烤冷却后再与玻璃板贴合,透镜结构不会受到因高温加热引起的弯曲应力,大幅降低了透镜曲率,提高了成品率,并防止了显示器热敏件暴露于高温。
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### 四、 无效请求分析:最薄弱技术特征与突破口
若他人对本专利(CN101506729B)提起无效宣告请求,**本专利最薄弱的技术特征(即专利权人最难维持有效性、请求人最易攻破的突破口)是:**
> **最薄弱技术特征:特征B中“在将透镜结构安装到基板前,对透镜箔进行无约束状态下的烘烤(与烘烤后贴合的时序)”**。
#### 为什么这是最薄弱点(无效攻击思路):
1. **公知常识/显而易见的工艺选择(常规工序重排)**:
在高分子材料加工和半导体/显示制造领域,“**先对柔性薄膜/箔材进行单独涂布与高温烘烤固化(退火释放应力),然后再与刚性基板(如玻璃)进行层压粘合**”是本领域技术人员(POSITA)极其普遍且显而易见的工艺路线(Roll-to-Roll 或 Sheet-to-Sheet 独立预处理工艺)。
2. **显而易见的动机**:
任何本领域技术人员在面临“柔性聚合物薄膜(透镜箔)与刚性玻璃基板耐热性不同、热膨胀系数不同”这一物理常识时,为了避免玻璃与薄膜一起进炉烘烤导致薄膜脱层、翘曲或破裂,**自然会有强烈的动机将烘烤工序前置到贴合之前**。这种工艺顺序的调整属于常规工艺选择,不具备突出的实质性特点和显著的进步。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了成功发起无效宣告,必须补充检索能够**公开/教导“透镜箔/柔性光学膜在贴合至刚性基板前,先单独施加PI/摩擦层并进行无约束烘烤/热处理”**的对比文件。
建议采取以下精准检索策略:
#### 1. 扩大技术领域(跨领域结合策略):
* **不仅限于**“2D/3D显示透镜(H04N13, G02B3)”,应扩展至**“液晶显示器偏振片/定向膜涂布工艺”、“柔性光学薄膜(Optical Film/Foil)热处理工艺”、“ Roll-to-Roll 柔性基板PI烘烤”**等工艺领域(G02F1/1337, B29C65, B32B37)。
#### 2. 检索要素表达与表达式构建(以CPC/IPC分类号与关键词结合):
* **核心关键词组合**:
* **透镜/薄膜**: `(lenticular or lens or foil or film or polymer substrate or flexible substrate)`
* **摩擦层/配向层**: `(polyimide or PI or alignment layer or rubbing layer or orienting layer)`
* **无约束/单独烘烤/预烘烤**: `(unconstrained or free state or individual or prior to bonding or before laminating or pre-bake or anneal or thermal release)`
* **层压/贴合**: `(laminate or bond or attach or apply to glass/plate)`
* **逻辑检索式示例**:
* `(IPC/CPC: G02F1/1337 OR G02B3/00 OR B32B37/00) AND (polyimide OR PI OR alignment) AND (bake OR baking OR heat) AND (before OR prior) AND (laminat* OR bond* OR attach*) AND (foil OR film OR flexible)`
#### 3. 重点检索方向(寻找技术启示/Teaching):
* 重点寻找公开了**“为了消除热应力/翘曲(Warpage/Thermal stress),在将聚合物薄膜粘合到玻璃基板之前,先对薄膜上的聚酰亚胺(PI)层进行烘烤/退火(Pre-baking/Annealing in unconstrained state)”**的相关半导体/显示面板制造工艺专利或学术论文(如SID Digest, IEEE/OSA期刊)。一旦检索到此类文献,结合D1/D3,即可依据《专利审查指南》第三步,以“公知常识/技术启示+常规组合”强力无效掉权利要求1~8。
作为一名经验丰富的专利代理师,针对目标专利(授权公告号:**CN101506729B**)的权利要求1,结合对比文件D1(公开号:**JP2000503424A**)进行详细的专利性(新颖性与创造性)分析及无效风险评估如下:
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### 一、 权利要求1的技术特征解析与说明书结合
权利要求1限定了一种制备透镜的方法,包含以下三个核心步骤特征:
* **特征A**:将摩擦层施加在透镜结构上(104)
* *说明书结合*:对应说明书[0021]方框104,“透镜形状涂附有摩擦层(例如,聚合物)。在一个实施例中,聚合物包括聚酰亚胺,且旋压或印制到透镜结构上。”其中透镜结构可以采用透镜箔(lenticular foil)或复制结构。
* **特征B**:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)
* *说明书结合*:对应说明书[0021]方框106,“有利地,烘烤在透镜结构不受约束的摩擦层上进行...显示器件堆叠的其他层或部分不涉及热处理,且因而也不经受可由加热引起的应力和老化。透镜结构允许自由地(不受约束地)膨胀和收缩。”说明书[0008]-[0009]进一步指出,聚合物箔与玻璃板之间存在热膨胀系数(CTE)差异,若先层压后烘烤会产生极高曲率应力,因此必须“在聚合物透镜结构层压在基板(例如,玻璃板)上之前,烘烤该结构”。
* **特征C**:烘烤后,将透镜结构施加到板上(110)
* *说明书结合*:对应说明书[0022]方框110,“透镜结构层压到玻璃板或基板上。板优选为显示屏的顶板...”。
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### 二、 对比文件D1(JP2000503424A)的公开内容及出处分析
对比文件D1公开了一种自动立体表示装置及其制造方法:
1. **透镜结构及材料**:D1公开了由透明聚合物材料模塑或加工而成的レンチキュラーシート(透镜片30)。
* *原文出处*:D1说明书具体实施方式部分:“このレンチキュラー手段は慣例の種類のレンチキュラーシート30を具え、このシートは凸シリンドリカルレンズの形態の並置平行レンチキュラー素子のアレーを有し、透明ポリマ材料から成形(又は加工)される。”
2. **导电层与配向层(摩擦层)**:D1公开了在轮廓面上涂布ITO等透明导电薄层34,并在液晶显示领域常规地在电极上设置配向层(alignment layer / rubbing layer)。
* *原文出处*:D1说明书:“プロファイルド表面を電極として作用するITOのような透明導電材料の薄層34で被覆する。... 液晶ディスプレイの分野の当業者であれば理解されるように、適当な配向層をディスプレイ34及び37の一方又は双方に設ける。”
3. **层压与组装**:D1公开了将透镜シート30与玻璃或塑料材质的透明平面板36隔开配置,并在其间填充液晶38。
* *原文出处*:D1说明书:“ガラス又はプラスチック材料の透明平面板36をレンチキュラーシート30の上方にこれから離して配置するとともに、この平面板のシート30に面する表面上に、対向電極として作用する、例えば同様にITOの薄い透明導電層37を支持する。屈折率を電圧の選択的印加により変化させることができる電気光学材料38をシート30と板36との間に配置する。”
4. **烘烤时序(特征B的缺失)**:经核查,D1并未公开“在将透镜结构安装到板上之前,在透镜结构上处于无约束状态下烘烤摩擦层”这一特定的工艺时序。
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### 三、 特征比对表格
| 权利要求1技术特征 | 对比文件D1(JP2000503424A)公开情况 | D1原文详细出处 | 异同点分析 |
| 特征A:将摩擦层施加在透镜结构上(104) | 实质公开。D1公开了在透镜片(レンチキュラーシート)上设置透明导电层34,且液晶显示领域常规使用配向层(摩擦层)。 | D1说明书具体实施方式部分:“プロファイルド表面を電極として作用する...薄層34で被覆する。液晶ディスプレイの分野の当業者であれば理解されるように、適当な配向層をディスプレイ34及び37の一方又は双方に設ける。” | 相同(已被实质公开) |
| 特征B:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106) | 未公开。D1仅公开了将透镜片与玻璃板进行组装夹持液晶,未提及在安装到板之前对透镜结构上的摩擦层进行无约束烘烤的工艺步骤。 | —— | 相异:D1未公开“安装到板之前、无约束状态下烘烤摩擦层”这一特定工艺时序及状态。 |
| 特征C:烘烤后,将透镜结构施加到板上(110) | 未公开(随特征B缺失而缺失)。由于D1未公开先烘烤后安装的时序,自然未公开烘烤后将透镜结构施加到板上的步骤。 | —— | 相异:随特征B一同缺失。 |
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### 四、 最接近对比文件的确定与创造性分析
1. **最接近对比文件的确定**:
对比文件D1(**JP2000503424A**)同样涉及使用聚合物レンチキュラーシート(透镜箔/透镜片)和液晶来实现2D/3D切换的自动立体显示装置,其技术领域、目的和结构与目标专利最为接近,故**D1是最合适的最接近对比文件**。
2. **区别特征、技术问题与技术效果**:
* **区别特征**:权利要求1限定了“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层;和烘烤后,将透镜结构施加到板上”(即特征B和C的时序)。
* **解决的技术问题**:克服背景技术中因聚合物透镜箔与玻璃板之间热膨胀系数(CTE)差异,若先层压后烘烤所导致的高曲率应力、成品率低及严重失效问题(见说明书[0008])。
* **带来的技术效果**:在安装到板之前对处于无约束状态的透镜结构上的摩擦层进行烘烤,允许透镜结构自由地(不受约束地)膨胀和收缩,从而显著减小透镜曲率,避免热应力和老化,提高成品率(见说明书[0010], [0017])。
3. **创造性判断**:
D1中并未给出为了解决热膨胀系数差带来的应力和曲率问题、而将摩擦层的烘烤步骤提前至透镜结构安装到板之前且处于无约束状态下进行的启示。现有技术中该特定时序具有非显 著性,因此**权利要求1相对于D1具备专利法意义上的创造性**。
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### 五、 无效请求视角下的最薄弱技术特征分析
若针对该专利提起无效宣告请求:
* **最薄弱的技术特征**:**特征B(在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层)**。
* **无效攻击风险**:
* 请求人极易主张:在液晶显示器件及半导体制造中,对聚酰亚胺(PI)等配向层/摩擦层进行烘烤(Curing/Baking)是本领域的绝对常规工艺。至于烘烤是在将膜材层压到玻璃板之前还是之后进行,属于制造工艺中的常规工序先后调整(Workshop modification)。
* 防御重心:专利权人必须死死抓住说明书中关于“无约束状态下释放热应力、防止玻璃与高分子箔热膨胀系数不匹配导致的曲率和成品率恶化”的**预料不到的技术效果**来进行答辩,否则该步骤极易被裁判机构认定为常规工序调整而丧失创造性。
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### 六、 进一步的对比文件检索策略
为寻找更具杀伤力的无效证据(特别是针对特征B的工艺时序或应力缓解手段),建议展开以下维度的检索:
1. **分类号检索 (IPC/CPC)**:
* `G02B 27/22` (立体显示 / 3D显示)
* `G02F 1/1333` (液晶显示面板的构造、机械部件、基板层压)
* `G02F 1/1337` (液晶显示器中配向层/摩擦层的处理、制备方法)
* `B29C 65/...` 或 `B32B 37/...` (层压、粘合技术中的热应力控制)
2. **关键词与主题词组合检索 (中/日/英)**:
* 检索词:`レンチキュラーシート` (透镜片) + `配向層` (配向层/摩擦层) + `焼成` (烘烤) / `熱膨脹` (热膨胀) / `歪み` (应力/变形) / `ラミネート` (层压/贴合)
* 英文检索:`lenticular sheet` OR `lenticular foil` AND `alignment layer` OR `rubbing layer` AND `bake` OR `cure` AND `before` AND `lamination` OR `substrate` OR `thermal expansion`
3. **检索方向侧重点**:
* 检索在柔性高分子光学膜材制造领域中,明确公开“在贴合至刚性玻璃基板之前进行热处理/烘烤以释放热应力或防止翘曲”的制造工艺类现有技术文献。
结合目标专利(CN101506729B)说明书及附图,对授权权利要求1-8进行技术特征拆解,并与对比文件D1(US20060098285A1)、D2(US20060098296A1)进行比对分析。
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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求拆解与解释
结合目标专利说明书(具体为说明书第[0008]-[0010]、[0017]、[0020]-[0025]段及图1),权利要求1-8拆解如下:
* **权利要求1**:
* **特征1.1**:一种制备透镜的方法(主题名称)。
* **特征1.2**:将摩擦层(rubbing layer,取向层)施加在透镜结构(例如透镜箔/复制层,见[0019]、[0020])上(步骤104)。
* **特征1.3**:在将透镜结构安装/施加到板(如玻璃板基板)上之前,烘烤在透镜结构上处于**无约束状态(unconstrained state)**的摩擦层(步骤106)。
* *说明书解释([0017]、[0021]、[0034])*:指在将透镜结构层压/粘合到玻璃基板之前单独对其上的摩擦层进行烘烤,使得透镜结构在高温热处理时能够**自由膨胀和收缩**,避免因聚合物箔与玻璃基板热膨胀系数不同而在烘烤中产生内应力和曲率变形。
* **特征1.4**:烘烤后,将透镜结构施加到板上(步骤110)。
* **权利要求2**:在将透镜结构施加到板上的步骤之后;研磨(rubbing)所述摩擦层(步骤112)。
* **权利要求3**:在将透镜结构施加到板上的步骤之后;利用液晶材料填充透镜结构中的空间(步骤114)。
* **权利要求4**:摩擦层包括聚酰亚胺(PI);烘烤温度在大约120到大约180摄氏度之间([0021])。
* **权利要求5**:板包括玻璃板;施加透镜结构包括将透镜结构层压到玻璃板上([0023])。
* **权利要求6**:透镜结构包括透镜箔(lenticular foil);在将透镜箔安装到板上之前烘烤透镜箔上的摩擦层([0020]、[0021])。
* **权利要求7**:透镜包括可变换透镜(switchable lens);并在烘烤步骤之后、将透镜结构施加到板上之前,形成转换透镜模式的导电电极(如ITO层)(步骤108,[0022])。
* **权利要求8**:施加摩擦层包括在摩擦层上进行印刷或旋压(旋涂)中的一种([0020])。
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### 二、 对比文件技术特征比对表格
以下对比文件代号及公开号对照:
* **D1**:US20060098285A1
* **D2**:US20060098296A1
#### 权利要求1-8特征比对表
| 权利要求技术特征 | 对比文件 D1 (US20060098285A1) | 对比文件 D2 (US20060098296A1) |
| 特征1.1:制备透镜的方法 | 实质公开:公开了开关显示装置及其液晶透镜的结构与制造([0004],[0095]-[0098])。 | 实质公开:公开了包含可开关双折射透镜阵列的显示装置及其制造([0037]-[0042],[0185]-[0198])。 |
| 特征1.2:将摩擦层施加在透镜结构上 | 实质公开:公开了在各基板/透镜表面涂布配向层(alignment layer,即摩擦层),如聚酰亚胺([0096])。 | 实质公开:公开了在表面起伏结构(透镜)上形成配向层(alignment layer),如聚酰亚胺([0116],[0186],[0201])。 |
| 特征1.3:在安装到板前,烘烤透镜结构上处于无约束状态的摩擦层 | 未公开:仅提到了包含配向层的透镜层叠加结构,未公开在安装到基板前对透镜结构单独进行无约束烘烤的特定工艺顺序。 | 未公开:[0122]提到了配向层处理,但未公开在将透镜结构层压/固定到板上之前,在无约束状态下烘烤透镜结构上的摩擦层。 |
| 特征1.4:烘烤后,将透镜结构施加到板上 | 未公开:未明确公开上述特定时序(先无约束烘烤摩擦层,再将透镜结构粘接/层压至基板板材)。 | 未公开:未明确公开在无约束烘烤摩擦层后再将透镜结构施加到板上的具体时序步骤。 |
| 权利要求2:施加到板上之后,研磨所述摩擦层 | 未公开:仅提到了配向层的存在(如[0096]),未公开在层压到板上之后再进行研磨的具体时序。 | 未公开:未明确公开在将透镜结构粘合到基板后再进行摩擦研磨的具体工艺顺序。 |
| 权利要求3:施加到板上后,用液晶填充透镜结构中的空间 | 实质公开(非特定时序):公开了在透镜结构与基板间填充液晶([0004],[0098])。 | 实质公开(非特定时序):公开了在透镜结构与基板构成的腔体中填充液晶([0186],[0191])。 |
| 权利要求4:摩擦层包括聚酰亚胺;烘烤温度120~180℃ | 部分公开:公开了聚酰亚胺作为配向层([0096]),但未指定120-180℃的烘烤温度。 | 部分公开:公开了聚酰亚胺作为配向层([0122]),未明确该特定烘烤温度。 |
| 权利要求5:板为玻璃板;施加透镜结构包括层压到玻璃板上 | 实质公开:透镜结构与玻璃基板(glass substrate, [0121])结合。 | 实质公开:透镜与玻璃基板(glass substrate, [0203],[0236])进行结合/层压。 |
| 权利要求6:透镜结构包括透镜箔;烘烤透镜箔上的摩擦层 | 部分公开:公开了双折射微透镜阵列/透镜结构([0004]),未明确“透镜箔”及针对其无约束烘烤。 | 部分公开:公开了透镜箔/薄膜形式的透镜阵列([0185]-[0186]),未公开在无约束状态下烘烤透镜箔。 |
| 权利要求7:透镜为可变换透镜;烘烤后且施加到板前形成导电电极 | 未公开:公开了具有透明电极(ITO, [0098]),但未公开在烘烤摩擦层后、施加到板之前形成电极的时序。 | 未公开:公开了ITO电极([0187]),但未公开在无约束烘烤后再形成电极的特定时序。 |
| 权利要求8:施加摩擦层包括印刷或旋压 | 未公开:未明确摩擦层的具体涂布工艺(印刷或旋涂)。 | 未公开:未明确摩擦层的具体涂布工艺(印刷或旋涂)。 |
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### 三、 最接近对比文件分析与创造性评估
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析
* **目标专利的核心技术问题**:
在制作带聚酰亚胺(PI)摩擦层的聚合物透镜箔/透镜结构时,高温烘烤会导致聚合物透镜箔与玻璃基板因热膨胀系数(CTE)不匹配而产生极大的热应力和曲率变形(应力弯曲),进而导致成品率低及器件失效(见说明书[0007]-[0008])。
* **目标专利的技术方案与效果**:
通过变更工艺时序:在透镜结构**尚未安装到板(玻璃基板)上**时,先在**无约束状态**下对透镜结构上的摩擦层进行高温烘烤(特征1.3),使得透镜结构可以自由膨胀和收缩,待烘烤并冷却恢复后再将其施加/层压到板上(特征1.4)。这样**消除了热膨胀系数差带来的应力和曲率**,显著提高了成品率(见说明书[0010]、[0017]、[0034])。
#### 2. 最接近对比文件的选择
* **D1 (US20060098285A1)** 和 **D2 (US20060098296A1)** 均属于同一技术领域(可切换液晶显示器/可变换透镜),且均公开了由聚合物透镜结构、聚酰亚胺摩擦层(配向层)、ITO电极、液晶材料和玻璃基板构成的可变换透镜阵列(D1 [0095]-[0098];D2 [0185]-[0198])。
* 因此,**D1和D2均适合作为最接近的对比文件**。
#### 3. 区别特征与创造性分析
* **与D1/D2相比的区别特征**:
1. **关键工艺时序特征(特征B与C)**:在透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于**无约束状态**的摩擦层(特征B);并在烘烤后,再将透镜结构施加到板上(特征C)。
2. D1和D2均仅公开了透镜各层结构的组成,但**完全未透露“先无约束烘烤摩擦层,再层压至玻璃板”的工艺顺序**。
* **其他对比文件是否公开了未公开特征?**
* 在现有对比文件D1和D2中,**均未公开**“无约束状态烘烤摩擦层”这一关键工艺特征及其带来的“消除玻璃与聚合物热膨胀不匹配应力”的技术效果。
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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及检索策略建议
#### 1. 最薄弱的技术特征(Patentability/Invalidity Weak Point)
* **最薄弱(最容易被攻破)的特征**:**权利要求2、4、5、7、8中的常规工艺参数/步骤**。
* *权利要求4(120-180℃烘烤)、权利要求5(玻璃板层压)、权利要求8(旋涂/印刷涂布)*:这些属于本领域制备聚酰亚胺(PI)配向层的**公知常识或常规选择**(例如聚酰亚胺固化通常在120-200℃进行,旋涂也是PI涂布的标准手段)。
* **最坚固(最难被无效)的核心特征**:**权利要求1的特征B与特征C(即“在施加到板之前,无约束烘烤透镜结构上的摩擦层”)**。
* *原因*:该特征属于**工艺时序逆转**(一般工艺是先将透镜贴附/复制到玻璃上,再涂布PI并烘烤研磨)。目标专利通过将“烘烤PI”前置到“贴合玻璃”之前,解决了透镜箔因高温与玻璃产生应力弯曲的特定技术问题。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略(无效检索指导)
若要成功提出无效宣告请求,必须重点破坏权利要求1中的“**无约束烘烤摩擦层/透镜箔**”这一工艺特征,建议采取以下检索策略:
1. **检索重点主题与技术领域扩展**:
* 不仅局限于“可切换液晶透镜(Switchable Lens)”,应扩展至**柔性电子、柔性显示器(Flexible Display)、光栅箔(Lenticular Film/Foil)制备、光学膜片涂布工艺**领域。
2. **关键词组合策略(English & Chinese Keywords)**:
* *核心部件*:(`lenticular` OR `micro-lens` OR `polymer film` OR `foil` OR `substrate`)
* *摩擦层/配向层*:(`polyimide` OR `PI` OR `alignment layer` OR `rubbing layer`)
* *工艺动作/时序*:(`baking` OR `curing` OR `annealing` OR `heat treatment`) AND (`unconstrained` OR `free standing` OR `prior to laminating` OR `before bonding` OR `before attaching`)
* *技术问题/效果*:(`thermal expansion` OR `CTE mismatch` OR `stress` OR `warpage` OR `curvature`)
3. **专利分类号(IPC / CPC)检索**:
* `G02B3/00`(透镜);`G02F1/1337`(液晶显示器的取向层及处理);`B29D11/00`(光学透镜的制造工艺);`H01L51/56`(有机器件中柔性基板的热处理工艺)。
4. **非专利文献(NPL)检索**:
* 重点检索高分子材料加工、聚酰亚胺(PI)薄膜固化工艺(PI Curing processes on flexible polymers)相关的学术论文、半导体/显示面板制造工艺手册(如SID Technical Digests)。重点寻找在柔性聚合物箔(PET/TAC/PNE)上涂布PI并单独烘烤后再与硬质基板(如Glass)贴合的工艺记载。
基于目标专利说明书CN101506729B的教导以及对比文件GB2403815A(D1)和GB2403842A(D2)的原文内容,对目标专利权利要求1进行专利无效性与对比分析报告如下:
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## 一、 目标专利说明书对权利要求的解释与解读
目标专利CN101506729B涉及带有双折射材料(如液晶)的可变换透镜(如柱状透镜/双折射透镜)及其制备方法。
根据目标专利说明书第[0004]–[0010]段及图1,对权利要求1的各项技术特征解释如下:
* **技术特征A(“将摩擦层施加在透镜结构上(104)”):**
* **说明书解释:** “透镜结构”包括透镜箔、薄片或固定的复制结构(如具有凸透镜形状腔体的聚合物箔)[0019];“摩擦层”优选为聚酰亚胺(PI)等取向层,通过旋涂或印刷施加于透镜结构的透镜形状(凹凸腔体表面)上[0004][0020]。
* **技术特征B(“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)”):**
* **说明书解释:** 本发明的**核心发明点**。传统的做法是将透镜结构先层压/贴合在玻璃基板上再施加PI并烘烤,这会导致高热膨胀系数(CTE)的聚合物箔与低CTE的玻璃板之间产生热应力和变形(产生大曲率/弯曲,进而降低成品率及引发失效机制)[0007]-[0008]。本发明强调**在层压/安装到玻璃板之前**,先对涂有摩擦层的透镜结构进行烘烤;此时透镜结构处于**无约束状态(不受极硬玻璃板限制)**,可以自由膨胀和收缩,从而消除/减小热应力和透镜曲率[0010][0021]。
* **技术特征C(“和烘烤后,将透镜结构施加到板上(110)”):**
* **说明书解释:** 在摩擦层完成烘烤(且优选冷却至运行温度)之后,将透镜结构(如通过胶粘剂层压)施加/固定到板(如显示器的顶板或玻璃基板)上[0023]。
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## 二、 对比文件原文技术特征比对表格
以下表列出权利要求1的各项技术特征在对比文件原文中的公开情况比对:
### 权利要求1 特征比对表
| 权利要求1 技术特征 | D1 (GB2403815A) | D2 (GB2403842A) |
| 技术特征A:<br>其包括,将摩擦层施加在透镜结构上(104) | 公开(实质公开)<br>· 原文出处:第9/13页Fig. 15, 16, 20;第13/13页Fig. 22, 23;第8页第[2]段。<br>· 分析:D1公开了具有双折射透镜阵列(birefringent microlens array 138/208/252),其包含微结构透镜(isotropic surface relief lens)和液晶材料(226/259),透镜表面设有使液晶分子取向的对准层/摩擦层(alignment layer 210/236/250)。 | 公开(实质公开)<br>· 原文出处:第16-17页, Fig. 16, Fig. 22;第5页第[2]段。<br>· 分析:D2公开了双折射透镜阵列(birefringent microlens array 138),透镜表面包含用于控制液晶分子取向的配向/摩擦层(alignment layer 386)。 |
| 技术特征B:<br>在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106) | 未公开<br>· 原文出处:第10/13页Fig. 17a-17c及第12-13页相关制造说明。<br>· 分析:D1压印成型后通过紫外光(UV)固化("UV cured"),并未教导在将透镜结构贴合到基板/板之前对聚酰亚胺/摩擦层进行热烘烤(Thermal Bake),更未涉及解决因烘烤膨胀受限导致的透镜曲率/应力问题。 | 未公开<br>· 原文出处:第16-18页, Fig. 16, 17。<br>· 分析:D2侧重于通过大母板(Motherglass)上的机械对准特征(alignment feature)来实现透镜阵列与显示像素的机械配合定位,未公开在安装到板之前对处于无约束状态下的摩擦层进行烘烤的工艺步骤。 |
| 技术特征C:<br>和烘烤后,将透镜结构施加到板上(110) | 部分公开(仅公开将透镜结构贴合至基板)<br>· 原文出处:第10/13页Fig. 17c;第13页。<br>· 分析:公开了透镜结构组装/粘合到基板(substrate 144)上,但由于缺乏特征B的“烘烤步骤”,该步骤并非“烘烤后”的关联步骤。 | 部分公开(仅公开将透镜结构贴合至基板)<br>· 原文出处:第18-19页, Fig. 22, 23。<br>· 分析:公开了将透镜结构粘合到显示基板/面板上,但同样缺乏“烘烤后”的前置条件。 |
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## 三、 最接近的对比文件选择及整体技术问题与效果分析
在选择最接近的对比文件(最接近的现有技术)时,需考量技术领域、解决的技术问题、技术效果及公开的技术特征数量。
### 1. 对比文件定位分析
* **D1(GB2403815A):**
* **技术领域与结构:** 详细公开了带有双折射材料和对准层(摩擦层)的双折射透镜阵列结构(Birefringent lens array structure),其透镜层与基板在结构形态上与目标专利高度相似。
* **解决的技术问题:** D1主要解决多模式(如2D/3D、横屏/竖屏、高亮度模式切换)下的光束方向控制与光学聚焦质量问题。
* **D2(GB2403842A):**
* **技术领域与结构:** 同样涉及双折射透镜与显示阵列的结合,但侧重于制造中的**对准定位工艺**(Alignment of elements)。
* **解决的技术问题:** D2主要解决透镜阵列与显示屏像素阵列之间高精度的机械/光学对准与切割分拆成本问题。
### 2. 结论:最接近对比文件的选择
**D1(GB2403815A)最适合作为本专利创造性分析的最接近对比文件。**(若从工艺组装角度,D2亦可作为备选的最接近对比文件之一)。
#### 为什么选择D1作为最接近对比文件:
1. **结构最相似:** D1公开了包括透镜结构、施加于透镜微结构上的对准层(摩擦层)、双折射液晶材料以及将透镜阵列施加在基板/板上的完整物理层叠体系。
2. **技术起点相同:** D1与目标专利 CN101506729B 均属于用于可切换2D/3D显示器的双折射液晶透镜制造技术。
### 3. 区别技术特征与实际解决的技术问题
以D1为最接近对比文件,权利要求1相对于D1的区别技术特征在于:
> **“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106);且将透镜结构施加到板上的步骤发生在烘烤后。”**(即特征B及特征C中的时序限定)。
* **目标专利整体解决的技术问题:**
克服传统工艺中透镜箔与玻璃基板因热膨胀系数(CTE)差异而导致在烘烤摩擦层时产生高热应力和大透镜曲率(变形/弯曲/失效)的问题。
* **目标专利达到的技术效果:**
通过在透镜结构处于无约束(自由膨胀/收缩)状态下提前进行烘烤,使得聚合物透镜箔免受基板硬性约束引起的热应力,从而极大地**减小透镜曲率、降低失效风险,并大幅提高透镜箔制备工艺的成品率(Yield)**。
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## 四、 其他对比文件公开性与最薄弱特征分析
### 1. 没有被最接近对比文件公开的特征是否被其他对比文件公开?
* **区别特征(无约束状态下烘烤摩擦层):** **未被对比文件D2(GB2403842A)公开。**
* **原因分析:**
* D2主要关注的是在母板(Motherglass)阶段如何使用机械互锁对准结构(Micro-structured alignment feature)将透镜贴合到显示面板上。
* D2中的透镜微结构多采用UV光固化胶或光刻成型(如D2第17页提及的“UV cured”),并没有提及关于“聚酰亚胺(PI)摩擦层的热烘烤工艺顺序”,更没有涉及“通过无约束状态下的热烘烤来释放热应力”的技术思想。
### 2. 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析
如果在无效宣告程序中仅依赖D1和D2,**最薄弱(即专利权人最坚固、最难被无效掉)的技术特征是:**
> **“在将透镜结构安装到板上之前;烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)”(特征B)**。
#### 薄弱点/难点原因:
1. **D1与D2均未提供该教导:** D1和D2均使用常规的UV固化成型,或者未对摩擦层的热处理时序与机械约束状态作出特别限定。
2. **具有明确的反直觉性/技术效果:** 传统工艺通常是“先组装/贴合到刚性基板上以保持平整,然后再进行涂布烘烤”;而本专利反其道而行之,选择“先在无约束的薄膜/箔上烘烤,然后再贴合”。本专利说明书通过CTE热应力机理证明了该“逆向操作”能带来减小曲率、提高成品率的预期之外的技术效果。
3. **技术偏见突破:** 说明书第[0007]段明确提到“在先器件因烘烤破坏性影响而无法使用透镜箔”。因此该无约束烘烤特征具备较强的显而易见性防御能力。
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## 五、 进一步的对比文件检索策略
鉴于D1和D2未能破坏权利要求1的核心新颖性/创造性(即缺少“预烘烤无约束摩擦层/PI层”的工艺特征),若要成功无效权利要求1及相关从属权利要求,建议采取以下**补充检索策略**:
### 1. 检索方向与技术主题拓展
* **重点检索领域:**
* 液晶显示器(LCD)取向层(Alignment layer / PI / Polyimide)的制造工艺;
* 柔性显示/聚合物薄膜(Polymer Film / Lenticular Foil)上的取向膜涂布与烘烤技术;
* 半导体/显示封装中利用“自由状态/预烘烤(Pre-bake/Unconstrained bake)”释放热应力(Thermal Stress Release / CTE Mismatch Compensation)的工艺。
* **核心检索逻辑组合:**
`(透镜箔 OR 柔性基板 OR 薄膜 OR 聚合物) AND (聚酰亚胺 OR 取向层 OR 摩擦层 OR PI) AND (预烘烤 OR 贴合前烘烤 OR 无约束 OR 自由膨胀 OR 消除应力)`
### 2. 关键词与分类号(IPC/CPC)组合策略
* **分类号推荐:**
* **G02B 3/00 / G02B 3/06**(透镜阵列/柱状透镜)
* **G02F 1/1337**(液晶器件的配向/取向层制造,重点关注PI膜烘烤工艺)
* **B29D 11/00**(光学透镜的塑料成型与处理工艺)
* **G02B 27/22 / B29C 65/00**(层压/贴合工艺中的应力控制)
* **英文检索词扩展(针对USPTO, EPO, WIPO及日韩文献):**
* **透镜/基板:** `lenticular foil`, `polymer substrate`, `flexible lens`, `micro-lens array`
* **取向/摩擦层:** `rubbing layer`, `alignment layer`, `polyimide`, `PI layer`
* **无约束/预烘烤工艺:** `unconstrained`, `free expansion`, `pre-bake`, `bake before lamination`, `bake prior to mounting`, `stress release`, `CTE mismatch`, `thermal stress reduction`
### 3. 切入点建议(公知常识与跨领域比对)
* **查找LCD液晶配向膜通用工艺教科书/专利:** 检索LCD行业早期关于“在柔性塑料基板(Plastic Substrate)上涂布聚酰亚胺(PI)配向膜”的专利。由于塑料基板耐温差且CTE大,早期的柔性LCD专利中极可能记载了“在将薄膜贴合至硬质玻璃之前,先对薄膜上的PI层进行烘烤/固化”的工艺步骤。
* **结合公知常识组合无效:** 寻找一份公开“在透镜箔上涂布PI并烘烤”的对比文件D3,再结合一篇说明“高分子薄膜与玻璃贴合时,预烘烤可消除CTE热应力”的材料学/工艺公知常识文献,以 `D1/D2 + D3 + 公知常识` 结合的方式发起创造性挑战。
### 一、 权利要求技术特征解析与说明书支撑
在目标专利(CN101506729B)的架构中,权利要求的核心发明构思在于:**解决聚合物透镜箔(Lenticular Foil)与基板(如玻璃)之间因热膨胀系数(CTE)差异导致的“热应力”和“透镜曲率(翘曲)”问题,同时避免敏感功能层(如液晶层、ITO电极等)经受高温破坏**。
#### 1. 权利要求1的特征解析与说明书解释:
* **特征A:将摩擦层施加在透镜结构上(104);**
* **说明书解释**:透镜结构(102)可以是透镜箔、薄片或复制结构([0019])。摩擦层(Rubbing layer)优选聚酰亚胺(PI),可通过旋涂或印刷施加在透镜形状/凹腔表面([0004],[0020])。
* **特征B:在将透镜结构安装到板上之前;烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106);**
* **说明书解释**:**这是全案的核心技术特征(关键发明点)**。烘烤过程(120℃~180℃,甚至高达350℃,[0021])发生在透镜结构**尚未粘合/层压到玻璃板上**之时(处于“无约束状态/自由状态”[0010],[0021])。由于没有玻璃基板的刚性约束,透镜箔在高温加热及冷却过程中可以**自由膨胀和收缩**,完全释放内部热应力;同时显示器的热敏感部分不会暴露于高温中([0021],[0034])。
* **特征C:和烘烤后;将透镜结构施加到板上(110)。**
* **说明书解释**:在烘烤且冷却(或达到同等运行温度)之后,再将已释放热应力的透镜结构(如通过胶粘剂层压)固定到玻璃板/顶板上([0023])。从而消除因二者热膨胀系数不同而在烘烤过程中产生的巨大热应力和曲率翘曲([0008],[0017])。
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### 二、 对比文件技术特征比对与原文出处
针对权利要求1~8的技术特征,紧密结合各对比文件(D1: WO03015424A2, D2: US20040164927A1, D3: GB2403814A)原文进行检索与比对:
#### 1. 各对比文件公开内容详述(带公开号及原文出处):
* **对比文件1 (D1: WO03015424A2)**:
* 公开了一种用于2D/3D可转换显示器的被动双折射透镜结构。
* **摩擦层/定向层**:公开了透镜表面施加定向层(Alignment layer,如Polyimide聚酰亚胺),且该层可被研磨(Rubbed)(见原文[p0108]-[p0109]:“An alignment layer... the layer may additionally be rubbed”)。
* **制造与组合关系**:D1公开了将液晶材料填入微结构与平面基板之间,并对其进行固化/烘烤([p0108]-[p0114],[p0130]-[p0134])。但D1采用的传统工艺是在基板/透镜组合形成单元(Cell)之后或在基板约束下进行固化和处理,**未公开在将透镜结构安装/层压到板上之前,处于无约束状态下单独烘烤摩擦层/透镜箔**。
* **对比文件2 (D2: US20040164927A1)**:
* 公开了一种光学器件(液晶透镜)及其制造方法。
* **结构与摩擦层**:公开了凹凸透镜(1)、透明电极(2, 6)以及位于电极上的配向层(Alignment layer 3, 7,聚酰亚胺Polyimide,[0006],[0007])。
* **工艺顺序**:D2显示透镜结构、透明电极与基板是整体组装成型后,液晶填充于其间。配向层也是涂布在电极与基板表面。**未公开在安装到板之前对处于无约束状态下的透镜结构上的摩擦层进行单独烘烤**。
* **对比文件3 (D3: GB2403814A)**:
* 公开了一种带有双折射透镜结构的方向性显示装置。
* **结构与摩擦层**:公开了双折射透镜与液晶旋转单元的集成,透镜表面带有微结构定向层(Diffractive alignment layer / Rubbed polyimide layer,见原文Page 22 [p2], Page 23 [p2])。
* **工艺顺序**:公开了利用UV固化液晶聚合物(RM257)制备透镜(Page 23 [p2]),也提到了聚酰亚胺层(RN1340)的涂布与烘烤固化。然而,D3的教导是将微结构复制在基板上,或在两个基板(如薄玻璃Microsheet或剥离模具Shim)之间注入LC材料并烘烤/固化(Page 23 [p2]~Page 24 [p1])。**D3并未公开在无约束状态下单独对透镜箔上的摩擦层进行烘烤,以解决透镜箔与玻璃基板热膨胀系数(CTE)不匹配导致的曲率应力问题**。
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#### 2. 权利要求与对比文件特征比对表(Feature Comparison Table)
| 权利要求技术特征 | 目标专利(CN101506729B)说明书支撑 | D1 (WO03015424A2) 比对与出处 | D2 (US20040164927A1) 比对与出处 | D3 (GB2403814A) 比对与出处 |
| 1.特征A:将摩擦层施加在透镜结构上 | [0010],[0020](透镜结构102上涂布聚酰亚胺摩擦层104) | 实质公开:公开在透镜微结构表面施加配向层(Alignment layer)[p0108]-[p0109] | 实质公开:公开在透镜/电极表面涂布聚酰亚胺配向层([0006] FIG.1件号3,7) | 实质公开:公开在透镜微结构表面涂布配向层/聚酰亚胺(Page 22 [p2], Page 23 [p2]) |
| 1.特征B:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层 | [0010],[0021](在安装到玻璃顶板前烘烤,透镜结构可自由膨胀收缩,无应力) | 未公开:D1未提及透镜箔在未贴合板前的无约束烘烤过程。 | 未公开:D2为整体固定的结构,未公开透镜无约束状态下的单独烘烤。 | 未公开:D3虽提及配向层烘烤/LC固化,但均在基板/模具约束下或形成单元后进行,未公开无约束烘烤以消除CTE热应力。 |
| 1.特征C:和烘烤后,将透镜结构施加到板上 | [0010],[0023](烘烤且冷却后,将透镜箔层压/粘合到玻璃顶板110上) | 未公开:D1无此特定工艺顺序(先无约束烘烤后施加于板)。 | 未公开:D2无此工艺顺序。 | 未公开:D3公开了将透镜贴合到显示基板(Page 24 [p2]),但无“无约束烘烤后施加”的特定先后逻辑关系。 |
| 2.研磨摩擦层 | [0025](方框112,粘附到基板后利用布研磨聚酰亚胺) | 实质公开:[p0109](Alignment layer may additionally be rubbed) | 实质公开:[0006],[0014](Rubbing process) | 实质公开:Page 23 [p2](Rubbed polyimide layer) |
| 3.利用液晶填充空间 | [0026](方框114,凸面腔填充液晶材料) | 实质公开:[p0047],[p0287](Microlenses filled with liquid crystal) | 实质公开:[0006](Liquid crystal 4 filled in space) | 实质公开:Page 20 [p2], Page 21 [p2](Filled with switchable liquid crystal) |
| 4.聚酰亚胺;120~180℃烘烤 | [0020],[0021](聚酰亚胺烘烤120℃~180℃) | 部分公开:公开聚酰亚胺([p0137]),未明确120~180℃烘烤区间。 | 部分公开:公开聚酰亚胺([0006]),未限定该特定烘烤温度。 | 部分公开:公开聚酰亚胺(RN1340)及烘烤(Page 23 [p2]),未特别限定120~180℃范围。 |
| 5.玻璃板;层压透镜结构 | [0023](透镜结构层压到玻璃板/顶板上) | 实质公开:[p0287],[p0291](Substrate matched to display glass, laminated/attached) | 实质公开:[0006](Glass substrate 5) | 实质公开:Page 23 [p2](Glass substrate 200/132) |
| 6.透镜结构包括透镜箔 | [0011],[0019](透镜结构包括透镜箔Lenticular foil) | 实质公开:[p0030],[p0095](Lenticular screen / foil) | 实质公开:[0002],[0129](Lenticular lens) | 实质公开:Page 18 [p2](Lenticular screen) |
| 7.可变换透镜;形成导电电极 | [0022],[0024](方框108,形成ITO电极以切换透镜模式) | 实质公开:[p0085],[p0158](Electrodes/ITO for switching modes) | 实质公开:[0006](Transparent electrodes 2, 6 for switching) | 实质公开:Page 20 [p2](ITO electrode layers for switching) |
| 8.印刷或旋压施加摩擦层 | [0020](聚酰亚胺旋压/旋涂或印刷到透镜结构上) | 实质公开:[p0108],[p0336](Spin coating, print, etc.) | 部分公开:提及形成配向层([0006]),未特别限定旋压/印刷。 | 实质公开:Page 22 [p2](Spin coating, etc.) |
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### 三、 最接近对比文件分析(整体解决的技术问题与技术效果维度)
在进行创造性分析(China Patent Examination Guidelines "Three-Step Method")时,选择最接近的对比文件需考量:**技术领域、解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量**。
#### 1. 各对比文件的定位分析:
* **D1 (WO03015424A2) / D3 (GB2403814A)**:
* **技术领域与结构**:D1和D3与本发明同属于“基于双折射/液晶材料的可切换显示透镜(2D/3D Switchable Display)”领域,结构极其相似,均包含了透镜微结构、聚酰亚胺定向层/摩擦层、液晶充填、玻璃基板及电极配置。
* **缺陷**:D1与D3均**未关注或解决**“透镜箔与玻璃基板在高温烘烤摩擦层时因热膨胀系数(CTE)不同而导致的剧烈热应力与曲率翘曲”这一工程难题。
* **D2 (US20040164927A1)**:
* 同样属于液晶透镜技术领域,侧重于双频液晶及驱动方法,未针对透镜箔热应力问题提供解决方案。
#### 2. 最接近对比文件的确定:
**最接近对比文件可确定为 D1(或D3)**。
* **理由**:D1(或D3)公开了权利要求1中除“烘烤工艺时机与无约束状态”之外的大部分结构特征(特征A、透镜箔、液晶充填、研磨、玻璃板粘合等)。
* **区别技术特征**:权利要求1相对于D1(或D3)的区别特征在于:**特征B(在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层)**以及**特征C中的特定时序关系(烘烤后,再将透镜结构施加到板上)**。
* **实际解决的技术问题**:如何避免透镜箔与基板(玻璃板)因热膨胀系数(CTE)差异在摩擦层烘烤固化过程中产生巨大热应力和透镜曲率/翘曲,提高产品良率与寿命。
* **技术效果**:由于在烘烤摩擦层时透镜箔处于“无约束状态”,透镜箔可以自由膨胀和收缩,热应力得到充分释放;待烘烤冷却后再与玻璃板贴合,透镜结构不会受到因高温加热引起的弯曲应力,大幅降低了透镜曲率,提高了成品率,并防止了显示器热敏件暴露于高温。
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### 四、 无效请求分析:最薄弱技术特征与突破口
若他人对本专利(CN101506729B)提起无效宣告请求,**本专利最薄弱的技术特征(即专利权人最难维持有效性、请求人最易攻破的突破口)是:**
> **最薄弱技术特征:特征B中“在将透镜结构安装到基板前,对透镜箔进行无约束状态下的烘烤(与烘烤后贴合的时序)”**。
#### 为什么这是最薄弱点(无效攻击思路):
1. **公知常识/显而易见的工艺选择(常规工序重排)**:
在高分子材料加工和半导体/显示制造领域,“**先对柔性薄膜/箔材进行单独涂布与高温烘烤固化(退火释放应力),然后再与刚性基板(如玻璃)进行层压粘合**”是本领域技术人员(POSITA)极其普遍且显而易见的工艺路线(Roll-to-Roll 或 Sheet-to-Sheet 独立预处理工艺)。
2. **显而易见的动机**:
任何本领域技术人员在面临“柔性聚合物薄膜(透镜箔)与刚性玻璃基板耐热性不同、热膨胀系数不同”这一物理常识时,为了避免玻璃与薄膜一起进炉烘烤导致薄膜脱层、翘曲或破裂,**自然会有强烈的动机将烘烤工序前置到贴合之前**。这种工艺顺序的调整属于常规工艺选择,不具备突出的实质性特点和显著的进步。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了成功发起无效宣告,必须补充检索能够**公开/教导“透镜箔/柔性光学膜在贴合至刚性基板前,先单独施加PI/摩擦层并进行无约束烘烤/热处理”**的对比文件。
建议采取以下精准检索策略:
#### 1. 扩大技术领域(跨领域结合策略):
* **不仅限于**“2D/3D显示透镜(H04N13, G02B3)”,应扩展至**“液晶显示器偏振片/定向膜涂布工艺”、“柔性光学薄膜(Optical Film/Foil)热处理工艺”、“ Roll-to-Roll 柔性基板PI烘烤”**等工艺领域(G02F1/1337, B29C65, B32B37)。
#### 2. 检索要素表达与表达式构建(以CPC/IPC分类号与关键词结合):
* **核心关键词组合**:
* **透镜/薄膜**: `(lenticular or lens or foil or film or polymer substrate or flexible substrate)`
* **摩擦层/配向层**: `(polyimide or PI or alignment layer or rubbing layer or orienting layer)`
* **无约束/单独烘烤/预烘烤**: `(unconstrained or free state or individual or prior to bonding or before laminating or pre-bake or anneal or thermal release)`
* **层压/贴合**: `(laminate or bond or attach or apply to glass/plate)`
* **逻辑检索式示例**:
* `(IPC/CPC: G02F1/1337 OR G02B3/00 OR B32B37/00) AND (polyimide OR PI OR alignment) AND (bake OR baking OR heat) AND (before OR prior) AND (laminat* OR bond* OR attach*) AND (foil OR film OR flexible)`
#### 3. 重点检索方向(寻找技术启示/Teaching):
* 重点寻找公开了**“为了消除热应力/翘曲(Warpage/Thermal stress),在将聚合物薄膜粘合到玻璃基板之前,先对薄膜上的聚酰亚胺(PI)层进行烘烤/退火(Pre-baking/Annealing in unconstrained state)”**的相关半导体/显示面板制造工艺专利或学术论文(如SID Digest, IEEE/OSA期刊)。一旦检索到此类文献,结合D1/D3,即可依据《专利审查指南》第三步,以“公知常识/技术启示+常规组合”强力无效掉权利要求1~8。
作为一名经验丰富的专利代理师,针对目标专利(授权公告号:**CN101506729B**)的权利要求1,结合对比文件D1(公开号:**JP2000503424A**)进行详细的专利性(新颖性与创造性)分析及无效风险评估如下:
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### 一、 权利要求1的技术特征解析与说明书结合
权利要求1限定了一种制备透镜的方法,包含以下三个核心步骤特征:
* **特征A**:将摩擦层施加在透镜结构上(104)
* *说明书结合*:对应说明书[0021]方框104,“透镜形状涂附有摩擦层(例如,聚合物)。在一个实施例中,聚合物包括聚酰亚胺,且旋压或印制到透镜结构上。”其中透镜结构可以采用透镜箔(lenticular foil)或复制结构。
* **特征B**:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106)
* *说明书结合*:对应说明书[0021]方框106,“有利地,烘烤在透镜结构不受约束的摩擦层上进行...显示器件堆叠的其他层或部分不涉及热处理,且因而也不经受可由加热引起的应力和老化。透镜结构允许自由地(不受约束地)膨胀和收缩。”说明书[0008]-[0009]进一步指出,聚合物箔与玻璃板之间存在热膨胀系数(CTE)差异,若先层压后烘烤会产生极高曲率应力,因此必须“在聚合物透镜结构层压在基板(例如,玻璃板)上之前,烘烤该结构”。
* **特征C**:烘烤后,将透镜结构施加到板上(110)
* *说明书结合*:对应说明书[0022]方框110,“透镜结构层压到玻璃板或基板上。板优选为显示屏的顶板...”。
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### 二、 对比文件D1(JP2000503424A)的公开内容及出处分析
对比文件D1公开了一种自动立体表示装置及其制造方法:
1. **透镜结构及材料**:D1公开了由透明聚合物材料模塑或加工而成的レンチキュラーシート(透镜片30)。
* *原文出处*:D1说明书具体实施方式部分:“このレンチキュラー手段は慣例の種類のレンチキュラーシート30を具え、このシートは凸シリンドリカルレンズの形態の並置平行レンチキュラー素子のアレーを有し、透明ポリマ材料から成形(又は加工)される。”
2. **导电层与配向层(摩擦层)**:D1公开了在轮廓面上涂布ITO等透明导电薄层34,并在液晶显示领域常规地在电极上设置配向层(alignment layer / rubbing layer)。
* *原文出处*:D1说明书:“プロファイルド表面を電極として作用するITOのような透明導電材料の薄層34で被覆する。... 液晶ディスプレイの分野の当業者であれば理解されるように、適当な配向層をディスプレイ34及び37の一方又は双方に設ける。”
3. **层压与组装**:D1公开了将透镜シート30与玻璃或塑料材质的透明平面板36隔开配置,并在其间填充液晶38。
* *原文出处*:D1说明书:“ガラス又はプラスチック材料の透明平面板36をレンチキュラーシート30の上方にこれから離して配置するとともに、この平面板のシート30に面する表面上に、対向電極として作用する、例えば同様にITOの薄い透明導電層37を支持する。屈折率を電圧の選択的印加により変化させることができる電気光学材料38をシート30と板36との間に配置する。”
4. **烘烤时序(特征B的缺失)**:经核查,D1并未公开“在将透镜结构安装到板上之前,在透镜结构上处于无约束状态下烘烤摩擦层”这一特定的工艺时序。
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### 三、 特征比对表格
| 权利要求1技术特征 | 对比文件D1(JP2000503424A)公开情况 | D1原文详细出处 | 异同点分析 |
| 特征A:将摩擦层施加在透镜结构上(104) | 实质公开。D1公开了在透镜片(レンチキュラーシート)上设置透明导电层34,且液晶显示领域常规使用配向层(摩擦层)。 | D1说明书具体实施方式部分:“プロファイルド表面を電極として作用する...薄層34で被覆する。液晶ディスプレイの分野の当業者であれば理解されるように、適当な配向層をディスプレイ34及び37の一方又は双方に設ける。” | 相同(已被实质公开) |
| 特征B:在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层(106) | 未公开。D1仅公开了将透镜片与玻璃板进行组装夹持液晶,未提及在安装到板之前对透镜结构上的摩擦层进行无约束烘烤的工艺步骤。 | —— | 相异:D1未公开“安装到板之前、无约束状态下烘烤摩擦层”这一特定工艺时序及状态。 |
| 特征C:烘烤后,将透镜结构施加到板上(110) | 未公开(随特征B缺失而缺失)。由于D1未公开先烘烤后安装的时序,自然未公开烘烤后将透镜结构施加到板上的步骤。 | —— | 相异:随特征B一同缺失。 |
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### 四、 最接近对比文件的确定与创造性分析
1. **最接近对比文件的确定**:
对比文件D1(**JP2000503424A**)同样涉及使用聚合物レンチキュラーシート(透镜箔/透镜片)和液晶来实现2D/3D切换的自动立体显示装置,其技术领域、目的和结构与目标专利最为接近,故**D1是最合适的最接近对比文件**。
2. **区别特征、技术问题与技术效果**:
* **区别特征**:权利要求1限定了“在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层;和烘烤后,将透镜结构施加到板上”(即特征B和C的时序)。
* **解决的技术问题**:克服背景技术中因聚合物透镜箔与玻璃板之间热膨胀系数(CTE)差异,若先层压后烘烤所导致的高曲率应力、成品率低及严重失效问题(见说明书[0008])。
* **带来的技术效果**:在安装到板之前对处于无约束状态的透镜结构上的摩擦层进行烘烤,允许透镜结构自由地(不受约束地)膨胀和收缩,从而显著减小透镜曲率,避免热应力和老化,提高成品率(见说明书[0010], [0017])。
3. **创造性判断**:
D1中并未给出为了解决热膨胀系数差带来的应力和曲率问题、而将摩擦层的烘烤步骤提前至透镜结构安装到板之前且处于无约束状态下进行的启示。现有技术中该特定时序具有非显 著性,因此**权利要求1相对于D1具备专利法意义上的创造性**。
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### 五、 无效请求视角下的最薄弱技术特征分析
若针对该专利提起无效宣告请求:
* **最薄弱的技术特征**:**特征B(在将透镜结构安装到板上之前,烘烤在透镜结构上处于无约束状态的摩擦层)**。
* **无效攻击风险**:
* 请求人极易主张:在液晶显示器件及半导体制造中,对聚酰亚胺(PI)等配向层/摩擦层进行烘烤(Curing/Baking)是本领域的绝对常规工艺。至于烘烤是在将膜材层压到玻璃板之前还是之后进行,属于制造工艺中的常规工序先后调整(Workshop modification)。
* 防御重心:专利权人必须死死抓住说明书中关于“无约束状态下释放热应力、防止玻璃与高分子箔热膨胀系数不匹配导致的曲率和成品率恶化”的**预料不到的技术效果**来进行答辩,否则该步骤极易被裁判机构认定为常规工序调整而丧失创造性。
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### 六、 进一步的对比文件检索策略
为寻找更具杀伤力的无效证据(特别是针对特征B的工艺时序或应力缓解手段),建议展开以下维度的检索:
1. **分类号检索 (IPC/CPC)**:
* `G02B 27/22` (立体显示 / 3D显示)
* `G02F 1/1333` (液晶显示面板的构造、机械部件、基板层压)
* `G02F 1/1337` (液晶显示器中配向层/摩擦层的处理、制备方法)
* `B29C 65/...` 或 `B32B 37/...` (层压、粘合技术中的热应力控制)
2. **关键词与主题词组合检索 (中/日/英)**:
* 检索词:`レンチキュラーシート` (透镜片) + `配向層` (配向层/摩擦层) + `焼成` (烘烤) / `熱膨脹` (热膨胀) / `歪み` (应力/变形) / `ラミネート` (层压/贴合)
* 英文检索:`lenticular sheet` OR `lenticular foil` AND `alignment layer` OR `rubbing layer` AND `bake` OR `cure` AND `before` AND `lamination` OR `substrate` OR `thermal expansion`
3. **检索方向侧重点**:
* 检索在柔性高分子光学膜材制造领域中,明确公开“在贴合至刚性玻璃基板之前进行热处理/烘烤以释放热应力或防止翘曲”的制造工艺类现有技术文献。
根据权利要求1所述的方法,其进一步包括,在所述将透镜结构施加到板上的步骤之后,研磨所述摩擦层(112)
根据权利要求1所述的方法,其进一步包括,在所述将透镜结构施加到板上的步骤之后,利用液晶材料填充透镜结构中的空间(114)
根据权利要求1所述的方法,其中,摩擦层包括:聚酰亚胺;且烘烤包括:施加在大约120到大约180摄氏度之间的温度
根据权利要求1所述的方法,其中,所述板包括:玻璃板;且施加透镜结构包括:将透镜结构层压到玻璃板上
根据权利要求1所述的方法,其中,透镜结构包括透镜箔;且在将透镜箔安装到板上之前烘烤透镜结构上的摩擦层包括:烘烤透镜箔上的摩擦层
根据权利要求1所述的方法,其中,透镜包括:可变换透镜;并进一步包括:在所述烘烤步骤之后和所述将透镜结构施加到板上的步骤之前,形成转换透镜模式的导电电极(108)
根据权利要求1所述的方法,其中,施加摩擦层包括:在摩擦层上进行印刷或旋压中的一种