【事件の表示】
　特願２００２−　２８９６８「背面投写型表示装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　８月１５日出願公開、特開２００３−２２８１３１〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯・本願発明
　本願は、平成１４年２月６日の出願であって、平成１６年２月１２日付けで拒絶査定がなされ、これに対し平成１６年３月２３日に拒絶査定に対する審判請求がなされたものである。その後、当審にて平成１７年１２月１日付けで拒絶理由が通知され、平成１８年２月６日付けで意見書及び手続補正書が提出されたものである。
　その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成１８年２月６日付け手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものと認める。　
「斜め投写光学系を用いて画像光をスクリーンに背面投写する背面投写型表示装置において、
フレネルスクリーン中央垂直断面における、ブレーズ面からの射出光束の各主光線が、観察者に向けて集光光学系となり、
スクリーン上端部への主光線の入射角度ｉが、以下の条件式を満足するよう設定されることを特徴とする背面投射型映像表示装置。
　　ｉ≒sin−１［ｎsin〔θ−sin−１｛sin（θ＋α）／ｎ｝〕］
　但し、 
　　ｎ：スクリーンを形成するフレネルレンズの素材の屈折率
　　θ：スクリーンを形成するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ角度
　　α：スクリーン上端部からの主光線の射出角度
であり、θ＝７２゜、α＝１．９°〜９．５゜である。」
　
２．刊行物
　当審における拒絶の理由で引用された本願の出願前に頒布された特開昭６１−２５５３３３号公報（以下、「刊行物１」という。）には、次の事項が記載されている。
（１）「２．特許請求の範囲
１）少なくともその一面にフレネルレンズを形成されてなる第１のシートと、一面にレンチキュラーレンズが形成され他面に光透過部とブラックストライプとが各々帯状に交互に形成されてなる第２のシート、とを重ね配置して成る透過形スクリーンを有し、映像源からの光学像が、入射側部材としての前記第１のシートに投射されると、該光学像は該第１のシートのフレネルレンズ形成面から出射して、出射側部材としての前記第２のシートのレンチキュラーレンズ形成面に入射し、光透過部とブラックストライプの形成面から出射して拡大投写されるようにした背面投写装置において、
　前記第１のシートのコーナ部を通過した光線が、第２のシートの入射面をなすレンチキュラーレンズによって集束され、その光線集束部が第２のシートの出射面をなす光透過部のブラックストライプ交叉方向中央部からずれているとき、そのずれ量が軽減するように前記第２のシートのコーナ部をその出射面側に向けて反らせたことを特徴とする背面投写装置。」（第１頁左下欄第４行〜右下欄第５行）
（２）「〔発明の実施例〕
　次に図を参照して本発明の実施例を説明する。
　第１図は本発明の一実施例の要部を示す斜視図である。同図において、透過形（背面投写形）スクリーンを構成する第１のシート１と第２のシート２のうち、第２のシート２において、その左右の縁部（点ｂ部）に比し、コーナ部（点ｃ部）ではシート自体が出射面側に反らされているのが認められるであろう。
　第２図は、第１図における点Ｃ部の拡大側面図である。第２図において明らかなように、第１のシートで光路補正されることにより、レンチキュラーレンズ４の中心線Ｌ１に対して∠ａｄｃの角度をなして入射し、点ｄの方向に進んだ光線９が、該レンチキュラーレンズ４によって集束される際のその集束部分に、光透過部５の中央部がくるように、該第２のシートを角度θだけ反らせている。ここで
　θ≒∠ａｂｃ−∠ａｄｂ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（１）
として簡単に求めることが出来る。例えば４５″背面投写装置では第４図又は第１図において、点ａ、ｂ間距離を約４５７ｍｍ、点ａ、ｃ間距離を約５７２ｍｍ、点ａ、ｄ間距離を約１０，０００ｍｍとすると、フレネルレンズ３で点ｄの方向に光路補正される角度は、
　∠ａｄｂ＝ｔａｎ−１４５７／１００００≒２．６°
　∠ａｂｃ＝ｔａｎ−１５７２／１００００≒３．３°
となる。そこで、スクリーンコーナ部（点Ｃ部）の反り角θは上記（１）式から
　θ＝３．３°−２．６°＝０．７°
となる。上記の反り角θを満足することにより、点ｂ部と点ｃ部で、それぞれにおける光透過部５とブラックストライプ６の各幅（Ｗ１とＷ２）をそれぞれ等しくし、レンチキュラーレンズ４の中心線と光透過部５の中心線との間の所要間隔長ΔｌＢ（偏心量）を等しくすることができる（つまり等しくしても、コーナ部に色むらが発生しない）。
　第３図は、第１図における第１のシート１の部分の拡大側面図である。同図において、第１のシート１の左右縁部のＥ点（第４図における点ｂまたは点ｃに対応）に光線Ｒ、Ｇ、Ｂが入射し、フレネルレンズ３から出射する時、光線Ｇの入射角をα、フレネルレンズのプリズム頂角をβとすると、出射角γは、
γ＝sin−１ｎsin（β−sin−１sinα／ｎ）　　　　　　　・・・・（２）
となる。ここでｎは第１のシート１の屈折率を示す。
　また第４図において例えば、投写レンズＧと点ａとの間の距離を１０００ｍｍとすると、第３図において入射角αは、左右縁部の点ｂにおける入射角αｂとして
　αｂ＝ｔａｎ−１４５７／１０００≒２５°
コーナ部の点ｃにおける入射角αｃとして
　αｃ＝ｔａｎ−１５７２／１０００≒３０°
となる。また投写光線Ｇが第４図の点ｄの方向へ進む時、フレネルレンズ３のプリズム角βは点ｂにおけるプリズム角βｂとして
　βｂ≒４７°
点ｃにおけるプリズム角βｃとして
　βｃ≒５３°
となる。（なお計算式は煩瑣になるので省略してある。）
　第３図において、フレネルレンズ３の下点部からの出射光線ＲＧＢ間の放射角δＢ、δＲを求めると、
　δＢ＝γＢ−γＧ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（３）　δＲ＝γＧ−γＲ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（４）となる。これを上記（２）式を用いて求めると仮にＥ点への光線ＲＧＢ間の集中角ｉＲ、ｉＢをｉＲ＝ｉＢ＝５°、ｎ＝１．５とする時、左右縁部（点ｂ）における入射角はαＧ＝２５°、αＢ＝２０°、αＲ＝３０°となり
γＢ＝sin−１１．５sin（４７−sin−１sin２０／１．５）≒５６．６°
γＧ＝sin−１１．５sin（４７−sin−１sin２５／１．５）≒４９．７°
γＢ＝sin−１１．５sin（４７−sin−１sin３０／１．５）≒４３．９°
となる。従って左右縁部（点ｂ）の放射角をδｂＢ、δｂＲ、と置くと、これらは上記（３）式、（４）式から
　δｂＢ≒５６．６°−４９．９°＝６．７°
　δｂＲ≒４９．９°−４３．９°＝６°
となる。又、コーナ部の点ｃにおける入射角はαＧ（＝αｃ）≒３０°、αＢ≒２５°、αＲ＝３５°となり、
γＢ＝sin−１１．５sin（５３−sin−１sin２５／１．５）≒６３．５°
γＧ＝sin−１１．５sin（５３−sin−１sin３０／１．５）≒５６．０°
γＢ＝sin−１１．５sin（５３−sin−１sin３５／１．５）≒４９．６°
となる。
　従ってコーナ部の点ｃにおける放射角をδｃＢ、δｃＲと置くと、これらは上記（４）式から
　δｃＢ≒６３．５°−５６．０°＝７．５°
　δｃＲ≒５６．０°−４９．６°＝６．４°
となる。以上から分かるようにコーナ部（点ｃ部）においては左右縁部（点ｂ部）に比べ放射角δＢ、δＲが大きく
　δｃＢ−δｂＢ＝７．５°−６．７°≒０．８°
　δｃＲ−δｂＲ＝６．４°−６°≒０．４°
となる。すなわち投写レンズＢから投写し、フレネルレンズ３から出射した光線Ｂは光線Ｒの２倍近く放射角が大きくなるためコーナ部（点ｃ部）では光線Ｂ側のブラックストライプ６でのけられが目立つことになる。
　そこで本発明における他の実施例として、前述した本発明の実施例（第２図）において次の補正を加えて、コーナ部（点ｃ部）での光線Ｂ、光線Ｒをバランス良く出射させ、色むらの補正を行うこととした。
　すなわち、前述した如きコーナ部（点ｃ部）における放射角δｃＢ、δｃＲの増加分は、光線Ｂ側において０．８°、光線Ｒ側において０．４°となるため、これを加重平均して、光線Ｂ側に０．２°分、第２図を参照して前述した本発明の実施例に補正を加える。従って、スクリーンコーナ部（点ｃ部）の反り角θは、
　θ≒（∠ａｄｃ−∠ａｄｂ）十補正角となり、
　θ＝０．７°＋０．２°＝０．９゜となる。
　また本発明においては、光線Ｂ（又はＲ）が第２のシート２の光透過部５を通過する時、スクリーン左右縁（点ｂ部）における光線通過幅に比べ、スクリーンコーナ部（点ｃ部）の光線通過幅が増加し、ブランクストライプ６にけられるような場合においても、前述と同様に光線ＢとＲをバランスよく補正し、色むらをなくすことができる。」（第４頁左上欄第１４行〜第５頁右下欄第５行）
（３）第１のシート１部分の拡大側面図である第３図には、フレネルレンズ形成面からの射出光束について記載されている。
（４）背面投写装置に用いられる光学系の概略を示す斜視図である第４図には、第１のシート、第２のシートからの射出光束の主光線がｄ点（観視側）に向けて集光している点が記載されている。
 
　ここで、刊行物１の前記記載事項（３）において、第１のシートは特段の事情がない限り平面状であって、中央の垂直断面形状とコーナ部の垂直断面形状とは同一である。また、第１のシートのコーナ部への光線が主光線であることは自明のことである。
　そうすると、刊行物１の前記記載事項（１）乃至（４）により、刊行物１には、「投写光学系を用いて映像源からの光学像をスクリーンに背面投写する背面投写装置において、第１のシートの中央垂直断面における、フレネルレンズ形成面からの射出光束の主光線が、観視側に向けて集光光学系となり、第１シートのコーナ部への主光線の入射角αが、以下の条件式を満足するように設定されることを特徴とする背面投写装置。
　　γ＝sin−１ｎsin（β−sin−１sinα／ｎ）
　但し、 
　　ｎ：第１のシートの屈折率
　　β：第１のシートを形成するフレネルレンズのコーナ部のプリズム角
　　γ：第１のシートからの主光線の射出角度
である。」（以下、「刊行物発明」という。）が開示されている。
　
３．対比
　そこで、本願発明と刊行物発明とを比較すると、刊行物発明の「映像源からの光学像」及び「観視側」は、本願発明の「画像光」及び「観察側」にそれぞれ相当する。
　刊行物発明の「背面投写装置」が画像光をスクリーンに表示する機能を有することは明らかであるので、本願発明の「背面投写型表示装置」、「背面投射型映像表示装置」に相当する。
　刊行物発明の第１のシートはフレネルレンズ形成面を有するので、刊行物発明の「第１のシート」及び「ｎ：第１のシートの屈折率」は、本願発明の「フレネルスクリーン」及び「ｎ：スクリーンを形成するフレネルレンズの素材の屈折率」にそれぞれ相当する。
　フレネルレンズはブレーズ面を有するから、刊行物発明の「フレネルレンズ形成面」は本願発明の「ブレーズ面」に相当する。
　さらに、刊行物発明の条件式は、第１のシートのコーナ部への主光線の入射角度と第１のシートからの主光線の射出角度との関係をスネルの法則を用いて導かれたものであるから、第１のシートの上端部であっても成り立つことは明らかである。そうすると、刊行物発明の「第１のシートのコーナ部への主光線の入射角α」、「β：第１のシートを形成するフレネルレンズのコーナ部のプリズム角」、及び「γ：第１のシートのコーナ部からの主光線の射出角度」は、本願発明の「スクリーン上端部への主光線の入射角度ｉ」、「θ：スクリーンを形成するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ角度」、及び「θ＋α」にそれぞれ相当するので、刊行物発明の条件式は、
　　θ＋α＝sin−１ｎsin（θ−sin−１sinｉ／ｎ）
　但し、 
　　ｎ：スクリーンを形成するフレネルレンズの素材の屈折率
　　θ：スクリーンを形成するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ角度
　　α：スクリーン上端部からの主光線の射出角度
となる。
　この式を変形すると
　　ｉ＝sin−１［ｎsin〔θ−sin−１｛sin（θ＋α）／ｎ｝〕］
となる。したがって、入射角ｉの式がそれぞれ右辺のように表される点において、引用発明は刊行物発明と一致する。なお、上記式において、刊行物発明の「＝」と本願発明の「≒」は実質的な差異ではない。
　以上から、本願発明と刊行物発明とは、
「投写光学系を用いて画像光をスクリーンに背面投写する背面投写型表示装置において、
フレネルスクリーン中央垂直断面における、ブレーズ面からの射出光束の各主光線が、観察者に向けて集光光学系となり、
スクリーン上端部への主光線の入射角度ｉが、以下の条件式を満足するよう設定されることを特徴とする背面投射型映像表示装置。
　　ｉ≒sin−１［ｎsin〔θ−sin−１｛sin（θ＋α）／ｎ｝〕］
　但し、 
　　ｎ：スクリーンを形成するフレネルレンズの素材の屈折率
　　θ：スクリーンを形成するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ角度
　　α：スクリーン上端部からの主光線の射出角度
である。」
である点で一致し、以下の点で相違している。
［相違点１］本願発明は斜め投写光学系を用いたのに対して、刊行物発明は投写光学系を用いたとの記載にとどまる点。
［相違点２］θ：スクリーンを形成するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ角度が、本願発明はθ＝７２°であるのに対して、刊行物発明はこのような限定がない点。
［相違点３］α：スクリーン端部からの主光線の射出角度が、本願発明はα＝１．９°〜９．５゜であるのに対して、刊行物発明はこのような限定がない点。
　
４．判断
［相違点１］について
　斜め投写光学系を用いて画像光をスクリーンに背面投写することは、背面投射型映像表示装置において周知の事項であるから、本願発明において斜め投写光学系を用いた点は格別のものとは認められない。
　
［相違点２］、［相違点３］について
　刊行物１の前記記載事項（２）の「第４図又は第１図において、点ａ、ｂ間距離を約４５７ｍｍ、点ａ、ｃ間距離を約５７２ｍｍ、点ａ、ｄ間距離を約１０，０００ｍｍとする」との記載により、点ａと第１のシートの上端間距離は（５７２２−４５７２）１／２＝３４４ｍｍである。この点ａと第１のシートの上端との間の距離と、点ａ、ｄ間距離とにより、刊行物発明のスクリーン上端部からの主光線の射出角度αはｔａｎ−１３４４／１００００＝１．９７°となり、本願発明の１．９°〜９．５゜の範囲内にある。
　このαは集光ポイントの範囲を規定するものであって、αを特定するためにはｉ、ｎ、θを特定しなければならないところ、本願発明においては、ｉ、ｎの値が特定されておらずθのみが７２°と特定されている。しかも、上記相違点１について既述したように、斜め投写光学系は背面投射型映像表示装置において周知の事項であり、スクリーン上端部への主光線の入射角度ｉをどの程度とするかは、当業者にとって適宜選択可能な設計的事項にすぎず、斜め投写光学系を用いた背面投射型映像表示装置において集光ポイントの範囲を規定するために、ｉ、ｎ、θ、αの値を設定することは、当業者にとって適宜選択可能な設計的事項である。
　そして、本願発明において、θの値を７２°とすること、並びにαの値の上限値を９．５°及び下限値を１．９°とすることによる技術的意義も格別のものとは認められない。
　したがって、上記相違点２及び３に係る構成は、当業者が容易
に想到し得た事項である。
　
　そして、本願発明による作用効果も、刊行物発明及び周知の事項から当業者が予測できる範囲のものである。
　
　なお、請求人は、平成１８年２月６日付け意見書において、「背面投写型表示装置において、斜め投写光学系を採用する理由は、薄型化の実現のためですが、この場合、通常の投写光学系を用いた背面投写型表示装置と比較して、スクリーンへの入射角度が相対的に大きくなります。スクリーンへの入射角度が大きい場合において、スクリーンを形成するフレネルレンズからの出射光を、スクリーンの前方に出射させるためには、フレネルレンズのブレーズ角度を大きくしなければなりません。しかしながら、ブレーズ角度を大きくしすぎますと、フレネルレンズの成型が困難になったり、成型に使用する金型が破損しやすくなったりする、というトレードオフが発生します、
　そこで、出願人は、試行錯誤を重ねた結果、出射光の前方出射の可能性と、成型可能性の両方を両立するフレネルレンズのスクリーン上端部のブレーズ限界角度は７２°程度とすることが最適であることを見出した次第であります。したがって、θとして、このような値を選択することには大きな意義があります。」と主張するが、本願発明においてはｉ、ｎが特定されていない上、スクリーンへの入射角度が大きい場合にブレーズ角度を大きくし、ブレーズ角度が大きい場合にフレネルレンズの成形が困難になることは当業者にとって自明のことである。しかも７２°と限定することの意義は認められず、請求人の前記主張は採用できない。
　また、請求人は、同意見書において、「まず、αの上限値として、α＝９．５°を選択する意義について、説明いたします。
背面投写型映像表示装置のスクリーンが５０インチのものであるとすると、ｈは約７６センチになります。このような表示装置を家庭に設置することを考えた場合、観察者は通常、表示装置から少なくとも２メートル程度離れて視聴するものと考えられます。このことから、集光ポイントは少なくともスクリーンから３ｈ以上離れた位置に設定することが好ましいものと考えられます。また、集光ポイントをスクリーンから極端に近い位置に設定した場合、スクリーンからの射出角度が大きくなりますので、設定された集光ポイント以外の位置で視聴する場合、画面中央部に比べて上下端部が暗くなるというホットバー現象が発生しやすくなります。
　なお、集光ポイントとスクリーン間の距離を３ｈに設定したとき、本願段落００１５に記載の数式からα＝９．５°となります。また、αを大きくするためには、主光線への入射角度を小さくする必要がありますが、このときブレーズ面への入射が全反射の臨界角に達してしまうという問題があります。以上のことからも、αは極端に大きな値とすることは適当ではなく上限値を設けておくことが好ましい訳であり、例えば、α＝９．５°をαの上限値としておくことが好ましいといえます。
　次に、αの下限値として、α＝１．９°を選択する意義について、説明いたします。
　観察者が仮に集光ポイントの位置で視聴している場合、理論的には上下端部が暗く見えるようなホットバー現象は発生しません。しかしながら、観察者が集光ポイントの位置から少しでも上下左右に移動した場合、スクリーンの明るさが一様では無いように見えてしまうという問題があります。
　そこで、集光ポイントを観察者からやや遠い位置に設定しておけば、ホットバー現象が少々発生してしまうという問題はありますが、観察者がスクリーンの垂直断面位置か少々上下左右に動いたとしても、スクリーンの明るさは比較的一様であるように見えます。しかし、あまり遠い位置に設定してしまうと、スクリーンの垂直断面位置で視聴している場合でも、スクリーンの明るさが一様では無いように見えてしまいます（周辺部が暗く見えてしまいます）。このことを加味すると、集光ポイントとスクリーン間の距離には上限値を設けておくことが好ましく、例えば１５ｈ程度に設定しておくことが好ましいといえます。
　集光ポイントとスクリーン間の距離を１５ｈに設定したとき、本願段落００１５に記載の数式から、このことから、α＝１．９°となりますので、例えば、これをαの下限値とすることが好ましいといえます。」と主張するが、本願発明においてはｉ、ｎが特定されていない上、集光ポイントのスクリーンからの位置によりαを設定することは、当業者にとって自明のことである。しかも、刊行物発明は「斜め光学系を用いて」という限定がないとしても、そのαは本願発明のαの範囲内にあり、また、本願発明のαの上限値と下限値に臨界的意義があるとは認められず、請求人の前記主張は採用できない。
　
５．むすび
　以上のとおり、本願発明は、刊行物１に記載された発明及び周知の事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　よって、結論のとおり審決する。