孫雪

摘 要：隨著觸控電子設(shè)備的快速興起與市場(chǎng)的強(qiáng)大需求，觸摸屏技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，蘋果公司是電容式觸摸屏領(lǐng)域中重要的申請(qǐng)人，筆者對(duì)其在中國(guó)的專利申請(qǐng)的申請(qǐng)情況、技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：電容式觸摸屏；蘋果公司；技術(shù)發(fā)展；概述

1 前言

蘋果公司是電容式觸摸屏領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人，并且隨著近幾年來技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，專利之爭(zhēng)也日益激烈，蘋果公司與三星公司、華為公司的專利糾紛一直是該行業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)，同時(shí)，隨著iphone等觸摸產(chǎn)品的成功，蘋果公司已成為觸摸屏領(lǐng)域內(nèi)的翹楚，因此，在本文中，筆者將以蘋果公司在電容式觸摸屏領(lǐng)域的發(fā)展情況作為切入口，對(duì)觸摸屏技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹和分析。

2 發(fā)展過程

針對(duì)蘋果公司在我國(guó)提交的關(guān)于電容式觸摸屏的專利申請(qǐng)，筆者在CNABS庫(kù)里進(jìn)行了檢索，發(fā)現(xiàn)蘋果公司在中國(guó)對(duì)于電容式觸摸屏提交的專利申請(qǐng)是從2004年開始，這也說明從此時(shí)起，蘋果公司重視了在中國(guó)的該領(lǐng)域的專利權(quán)的保護(hù)，從2004年至2016年，共申請(qǐng)了231件（已公開數(shù)量），其中發(fā)明專利申請(qǐng)為183件，實(shí)用新型申請(qǐng)為86件，發(fā)明專利申請(qǐng)占比為87%，占據(jù)了大部分。

3 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

（1）2004年蘋果公司在觸摸屏領(lǐng)域向中國(guó)申請(qǐng)了第一件專利，公開號(hào)為CN1637776 A 20050713，其是向?qū)鞲衅髯鴺?biāo)映射到面板坐標(biāo)，傳感器設(shè)置在面板上，以實(shí)現(xiàn)觸摸點(diǎn)識(shí)別，操作指令的輸入等。

該申請(qǐng)僅通過傳感器的物理劃分設(shè)定坐標(biāo)，將坐標(biāo)映射到面板上，結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的功能都較為簡(jiǎn)單。

（2）2005～2006年間申請(qǐng)量逐漸增加，對(duì)電容式觸摸屏的改進(jìn)涉及的方面也逐漸增多。其中，有涉及如何設(shè)置傳感器，從形狀、設(shè)置數(shù)據(jù)、設(shè)置位置等方面，其目的和技術(shù)效果也是為了提高傳感器的檢測(cè)靈敏度并減少生產(chǎn)成本。

除了硬件方面，軟件方面也有改進(jìn)，公開號(hào)為CN101027631 A 20070829的專利申請(qǐng)就是通過軟件升級(jí)過程來修改、升級(jí)和增強(qiáng)跟蹤板功能。提高了靈活性、降低成本。

在這期間申請(qǐng)的專利申請(qǐng)不僅可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸的實(shí)現(xiàn)，還能根據(jù)多點(diǎn)觸摸位置的變化識(shí)別不同的手勢(shì)，執(zhí)行不同的指令，還加入了多種感測(cè)技術(shù)的融合，可以提供觸覺和音頻反饋。

（3）2007～2009年間，申請(qǐng)量有了大幅度的提高，技術(shù)的發(fā)展也非常迅速。涉及的方面也從觸摸板的整體結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)移到了細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。

在硬件方面，CN101609383 A 20091223公開了可在顯示器邊框?qū)崿F(xiàn)觸摸，CN201203861Y 20090304、CN101578574 A 20091111等專利申請(qǐng)對(duì)傳感器的設(shè)置位置、長(zhǎng)度大小、感應(yīng)模式等都提出了多種方案，以利用更少的傳感器即可提供精確的位置信息，同時(shí)也在其后多個(gè)申請(qǐng)文件中提出了對(duì)面板的層間結(jié)構(gòu)、電極位置、引線設(shè)置等的改進(jìn)來減小觸摸面板體積。

多篇專利申請(qǐng)?zhí)岢隽硕喾N掃描、驅(qū)動(dòng)和降噪等方法，用來減小裝置體積、降低生產(chǎn)成本、防止外界干擾等。在觸摸屏底層結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝、輸入/輸出電路、信號(hào)檢測(cè)電路、信號(hào)誤差和干擾校正、減少噪聲等方面也有了一定的改進(jìn)。

在2007～2009年間，蘋果公司提出了在彎曲表面上使用的觸摸傳感器陣列，也能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸檢測(cè)。

（4）2010～2012年間，隨著技術(shù)的發(fā)展，蘋果公司在技術(shù)發(fā)展上更加注重多種技術(shù)融合、引入新的材料、擴(kuò)展新的功能、簡(jiǎn)化制造工藝，同時(shí)隨著電容式觸摸屏技術(shù)的發(fā)展和完善，針對(duì)制造、設(shè)計(jì)上的細(xì)節(jié)方面，蘋果公司增加了相應(yīng)的專利申請(qǐng)。

CN101819484 A 20100901涉及在顯示模式和觸摸模式間切換的顯示設(shè)備及其方法和系統(tǒng)。

CN102405457 A 20120404公開的觸摸面板中采用了OLED，其提供一種包括與有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）結(jié)構(gòu)集成的觸摸激發(fā)傳感器配置的裝置，可以在制造過程中得到更好的良率，可以使得裝置更小、更輕或更薄。

CN103782258 A 20140507，CN102683384 A 20120919公開的技術(shù)方案使顯示器的無效區(qū)域?qū)挾茸钚』?，使邊框越來越小，以?shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化。

（5）2013年至今蘋果公司對(duì)電容式觸摸的改進(jìn)主要集中于功能的集成和拓展，一個(gè)或多個(gè)元器件可以實(shí)現(xiàn)多種功能，為用戶帶來更好的用戶體驗(yàn)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置結(jié)構(gòu)的輕薄、制造成本的降低。

CN104272227 A 20150107公開了一種觸摸傳感器面板，被配置為在互電容近場(chǎng)對(duì)象感測(cè)模式和自電容遠(yuǎn)場(chǎng)對(duì)象感測(cè)模式之間切換其配置。

CN105453004 A 20160330公開了一種可實(shí)現(xiàn)顯示/觸摸的時(shí)域分離的觸敏顯示器，可以將觸敏顯示器電路分成兩半，一個(gè)部分中執(zhí)行顯示操作，而在顯示器的另一個(gè)部分中同時(shí)執(zhí)行觸摸感測(cè)操作?？梢灾芷谛缘厍袚Q在顯示器的給定部分中執(zhí)行的操作，以便交替更新顯示器的該部分并感測(cè)該區(qū)域中的觸摸事件。

CN105094419 A 20151125公開的觸摸敏感設(shè)備可以在觸摸觸摸敏感設(shè)備表面的對(duì)象可以被屏障與表面隔開的環(huán)境中使用，例如，當(dāng)用戶手上戴著手套或者手指上有繃帶時(shí)，仍能實(shí)現(xiàn)觸摸的檢測(cè)。

4 結(jié)論

蘋果公司在電容式觸摸屏領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)，只是該領(lǐng)域的一小部分，但它卻也可作為電容式觸摸屏發(fā)展的一個(gè)縮影，從整體框架到細(xì)節(jié)制造，從硬件設(shè)置到軟件優(yōu)化，從單一功能到多功能集成，從多元件組合到單個(gè)元件功能復(fù)用，從設(shè)備內(nèi)部資源優(yōu)化到外部噪聲等干擾的屏蔽，電容式觸摸屏今后也會(huì)向著技術(shù)集成化、多樣化的方向不斷發(fā)展，相信這也是該領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心電學(xué)部）