觸控式介面在目前的行動裝置中相當盛行,自從蘋果公司(Apple Inc.)將觸控介面設計在其手機產品iphone取得大成功後,觸控式介面已成為全世界各式中高階手機的標準配備。目前的觸控式介面,以電容式觸控面板為主流,好處是敏感度高,只要手指輕觸即可感應,而且不會影響螢幕原本的透光度。不過電容式觸控面板的設計難度較高,在其技術成熟之前,電阻式觸控面板亦曾為中高階手機,甚至是大陸白牌手機的主流配備,其流行時間約在2006年前後。而電阻式觸控面板應用電路,本來是以一顆獨立的驅動IC來實現,只是後來手機基頻IC設計廠商紛紛將此功能整合進其系統單晶片(System-on-Chip, SoC)方案當中,因此在手機市場的需求上為已為負成長的趨勢。不過一開始有好長一段時間,此驅動IC常常供不應求,且市占率最大者為美商德州儀器(Texas Instruments Inc.,以下簡稱TI)所提供的IC,此IC的型錄上,清楚載明了其應用電路的相關美國專利號6246394,見下圖。

2012070502_Fig01  

但是在這個驅動IC的市場上,可以發現到兩個很有趣的現象。其一是,分析TI所提的專利,再觀察其他IC大廠如美商亞德諾(Analog Device Inc., 以下簡稱ADI)、美商美信(Maxim Integrated Products,以下簡稱Maxim)的相關IC,可發現其應用電路與該專利如出一轍,幾乎可以確定有侵權之嫌;但是TI從未在這個產品上對這兩家公司提出侵權告訴,筆者猜想可能原因是這兩家公司在這塊市場的市占率不夠大,就算提告可得到賠償但並不划算;但也有可能是這些大廠所握有的專利質量都相當豐富,彼此之間其實都存在著專利上的恐怖平衡,因此除非某一個產品可確定侵權且得到巨額的賠償,否則都不願輕易出手。ADI以及Maxim的應用電路請見下面兩圖。

2012070502_Fig02 2012070502_Fig03 

第二個現象是,當時的大陸白牌手機晶片覇主聯發科技,在後期逐漸侵蝕了該驅動IC的市占率,並獲得相當大的成功。如果再觀察聯發科技的電阻式觸控面板應用電路及其所申請的相關專利,可發現該公司其實已針對TI的設計進行了專利迴避的動作,以下就此案例進行分析。

在分析TI的專利申請範圍第一項時,可發現當其敘述專利要件的連接關係時,在兩個地方,分別是元件18對於參考電壓來源+Vcc以及節點24的連接,以及元件20對於參考電壓來源+Vcc以及節點26的連接(見下圖),用了不尋常的字眼:「connected directly between」,亦即直接地連接於某兩物之間,客觀上這是一種相當限縮連接關係的字眼;一般在專利的說明中,電性的連接關係上比較常用的是「coupled between」,意即只要有電性上的連接關係即可,而事實上在該專利申請範圍第一項的其他連接關係的敘述上,都是使用「coupled between」。因此為了尋找合理的解釋,筆者便到美國專利商標局,查詢該專利在審查以及答辯過程的文件,果然在一開始的申請文件當中,在連接關係上都是用「coupled between」來敘述,但是在2000年2月17日官方的第一次核駁文件(Non-final Rejection)中,審查官認為這樣的應用電路不足與前案做出明顯區隔,因此駁回了相關的專利範圍申請項;在經過幾輪的答辯之後,才以「connected directly between」的敘述,與前案做出區隔,並取得專利權,詳見官方文件在2001年1月26日的Notice of Allowance and Fee的說明。

2012070502_Fig04  

下圖是聯發科技所提出的相關專利代表圖,可發現其利用一固定元件D1,連接於元件T3(對應於TI專利的元件20)與節點y+(對應於TI專利的節點26或y+)之間,因此破壞了TI專利中敘述的連接關係,成功達到專利迴避設計的目的。而加入D1在應用上可達成一定的節省功耗效果而不影響電路表現,因此有其進步性存在。另外,元件201與元件202雖非迴避設計的一環,但其作用在於進一步節省功耗,故亦增加了專利的進步性。因此,不論就迴避設計的目的、技術上的進步、或是保護其產品的角度而言,該專利都可以說是相當成功。此案例值得其他產品研發單位的參考。

2012070502_Fig05  

參考資料及連結:

1.     ADS7846, Touch Screen Controllerdatasheet by Texas Instrument Inc.

2.     AD7843, Touch Screen Digitizerdatasheet by Analog Device Inc.

3.     MAX1233/MAX1234, +/-15kV ESD-Protected Touch-Screen Controllers Include DAC and Keypad Controllerdatasheet by Maxim Integrated Products.

4.     Patent Application Information Retrieval of US6246394 on USPTO website. http://portal.uspto.gov/external/portal/!ut/p/c5/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hff1NDc1NLYwN3SzcDA08PwyD_YF8zINcYKB-JW97AiCLdBgR0h4Nci992vPIGEHkDHMDRQN_PIz83VT9SP8ocpylGZvqROanpicmV-gW5oREGmQEZgY6KigBnIW_S/dl3/d3/L0lJSklna21DU1EhIS9JRGpBQU15QUJFUkNKRXFnLzRGR2dzbzBWdnphOUlBOW9JQSEhLzdfTU81MTc1OTMwRzlGMDBJSDFST1NNNjMwMjYvQzJLdVA2NTIyMDAxNi9zYS5nZXRCaWI!/

5.     US6246394,Touch Screen Measurement Circuit and Methodby Timothy V. Kalthoff, et.al. Issued on Jun.12th,2001.

6.     US8094135,Touch Screen Measurement Circuit and Methodby Hung-I Chen. Issued on Jan.10th,2012.

arrow
arrow
    文章標籤
    專利技術 專利 專利申請
    全站熱搜

    Zoomlaw 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()