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CTimes焦點:剖析多點觸控專利戰局(三)
義隆5,825,352號專利:以小博大的基礎型專利

【CTIMES 歐敏銓 報導】   2010年05月04日 星期二

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蘋果的U.S.# 7,479,949專利雖然針對觸控指令做了廣泛地描述,但畢竟是屬於介面層次的專利,競爭對手仍然可以透過硬體的感測控制架構來迴避,甚至反控蘋果侵權。不過,綜觀市場上的多點觸控專利,夠份量與蘋果對薄公堂的,看起來只有義隆電子的這條U.S.#5,825,352號專利(簡稱352號專利)。

義隆的這份專利因與觸控控制器大廠新思國際(Synaptics)一戰而出名。兩家公司的專利侵權訴訟共纏鬥了兩年半,先在2008年3月初由美國北加州地方法院發布簡易判決(summary judgment),認為新思國際之Type II firmware觸控板侵犯義發科技美國US5,825,352專利,並對新思發出了暫時禁制令,迫使雙方在2008年10月20日和解並撤銷告訴。據報導指出,雙方簽署了交互授權,和解條件不清楚。

義隆趁勝追擊,又於2009年4月7日在美國北加州聯邦地方法院,以同樣的352號專利對蘋果公司提起專利侵權訴訟,在該訴訟案中義隆電子同時亦主張蘋果公司侵害義隆電子的另一篇美國專利,即美國專利第7,274,353號專利。由於法院訴訟程序較長,義隆又在iPad上市前夕向ITC遞出蘋果的專利侵權訴狀。

義隆主張,蘋果的iPhone、iPod Touch、MacBook 及Magic Mouse等產品,以及iPad 新產品,已侵害義隆所擁有的352號專利,並違反美國1930年頒布的關稅法第337條款。義隆要求ITC簽發永久排除命令禁止蘋果公司進口此類侵權產品至美國,並簽發停止銷售命令禁止蘋果公司在美銷售已進口的此類侵權產品。

為何義隆這家相對小了許多的公司,有信心將新思和蘋果告上法庭呢?原因在於352號專利是一份基礎型的專利,只要採用多點觸控手勢指令的投射電容式觸控面板(或觸控板)技術,就很難迴避這項專利。它的專利簡述是“用來在觸控感測板上模擬滑鼠按鍵與滑鼠操作的多手指接觸感測技術”(Multiple Finger Contact Sensing Method for Emulating Mouse Buttons and Mouse Operations on a Touch Sensor Pad),其實就是今日多點觸控手勢指令的基本描述。

在剖析352號專利的重要性前,必須先了解投射電容式技術如何實現多點觸控功能的。有兩種方式可實現投射電容式的觸控感測,一種是自電容型(self capacitance,也稱absolute capacitance),另一種為互電容型(mutual capacitance,也稱transcapacitance)。自電容型是指觸控物與電極之間產生電容偶合,並量測此電極的電容變化來確定觸碰的發生;互電容型則是當觸碰發生時,會在鄰近的兩層電極之間產生電容偶合的現象。

多點觸控功能其實可細分為兩種:一種是手勢辨識的追蹤與互動(Gesture interaction),也就是僅偵測、分辨出多點觸控的行為,如縮放、拖拉、旋轉等動作;另一種則是真正找出多點觸控的個別位置。352號專利應屬於前者,實現的方式為軸交錯式(Axis intersect)技術。

軸交錯式(又稱為Profile-based)技術是在導電層上進行菱形狀的感測單元規劃,每一個軸向需要一層導電層。以兩軸的型式為例,在觸控偵測時,感測控制器會分別掃描水平軸與垂直軸,產生電容偶合的水平或垂直感測點會出現上升的波峰(peak),而這兩軸的交會處即是正確的觸控點。由於每次的量測是利用單一導電層與觸碰物的電容偶合現象,因此屬於自電容型的技術。

軸交錯式的電容式觸控技術其實正是筆記型電腦觸控板(touch pad)的實現技術,所以發展的已相當成熟,但觸控板與觸控螢幕的最大差異,在於前者是不透明的,而後者是透明的。因為是不透明的,所以觸控板可以在感測區使用金屬或碳原子式的電極。投射電容式觸控螢幕則是透明的,因此需要採用透明的ITO做為導電電極,而且此層ITO不像電阻式或表面電容式是均勻的導電層,而需利用網版印刷或黃光製程來完成ITO的佈線。

如果只是用來判定兩指觸控手勢的改變,採用軸交錯式就可以做到,但卻不易定位出真正的觸控點,因為此技術會產生所謂的鬼點(Ghost point)。以兩軸的掃描來說,兩個觸控點分別會在X軸與Y軸各產生兩個波峰,交會起來就產生四個點,其中兩個點是正確的,另外兩個則是鬼點,這將造成系統無法進行正確的判讀。這時可以透過時間差或空間區隔等作法來找出真實觸控點,但無法做到100%的正確性。

圖一 兩指觸控時,軸交錯式技術會產四個點,兩個是正確的,兩個是鬼點

義隆的352號專利即是在描述這類型的觸控技術,如圖二所示。

圖二 義隆的352號專利圖示

由於這種技術架構很容易實現,也能滿足手機這類小面板裝置上的多數觸控指令需求,因此市場上多數的投射電容式觸控方案採用這種技術,而這也是新思不得不和義隆和解的主因。不過,當義隆告上了蘋果,結果可能就很不一樣了。

事實上,義隆早在去年4月即已針對此專利向美國北加州地方法院提出專利侵權訴訟,當時義隆電除了將對蘋果提出損害賠償請求外,並要求法院對未獲授權就使用義隆兩篇專利技術於包括MacBook、iPhone、iPod Touch等產品的蘋果公司發出禁止製造、使用及銷售的命令。不過,在整個訴訟歷經一年仍無太大進展下,義隆電才決定另闢戰場,選擇調查進度較快的ITC提告。

不過,蘋果畢竟不是省油的燈,除了上文中介紹的7,479,949號專利外,該公司在觸控方面的相關專利已有百件之多,實力堅強。再加上今年初取得7,663,607號基礎型專利,在專利戰中想要撼倒這位巨人,恐怕不是那麼容易的事!下文中我們將繼續介紹7,663,607號專利的重要性。

註:其實義隆擁有的352號專利原先是由羅技公司(Logitech)在1996年提出的,發明人為Bisset, Stephen J.與Kasser, Bernard兩位。該專利於1998年10月20日取得專利權。Logitech後來將此專利移轉給Koa T&T,Koa T&T更名為K-Tech Device,K-Tech Device又再移轉給義隆電子。

(作者為零組件雜誌編輯編監,聯絡方式:ou.owen@gmail.com )

相關活動:05/13-14 2010台北國際觸控技術開發論壇(本活動邀請12位掌握觸控介面及軟、硬體獨到技術的代表性專家,分享其技術特色與未來展望。)

關鍵字: 多點觸控專利 
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