美國圖形用戶界面外觀專利分析

韓虎 于金平 / 工業和信息化部電子知識產權中心 魯云蒙 / 中國計量學院

美國圖形用戶界面外觀專利分析

韓虎 于金平 / 工業和信息化部電子知識產權中心 魯云蒙 / 中國計量學院

圖形用戶界面（GUI）是一種顯示圖形和字符的用戶界面，并為用戶對操作環境進行控制提供了事件模型。它通過簡單易懂的圖像實現對電子設備的各種操作，提高了信息傳達的效率，并滿足外觀設計的定義，即一種對色彩與形狀、圖案的結合所作出的富有美感并適于工業應用的設計。對于電子產業發達的國家，均已認可通過外觀設計來保護圖形用戶界面的設計。

引言

目前明確規定GUI設計為外觀專利保護客體的有美國、歐盟、日本、韓國、澳大利亞【1】和巴西【2】，而我國從2014年5月1日起，正式將其納入保護客體。美國是圖形用戶界面外觀設計保護的先行國家，施樂公司于上世紀70年代最先提出圖形用戶界面理念，在上世紀80年代中期申請多項計算機軟件圖片外觀設計并獲授權之后，用戶圖形界面是否應獲得外觀設計專利保護在知識產權業界引起了關注和爭論。同時，在外觀設計專利的保護方面，美國也走在了前面，2012年蘋果與三星的專利大戰中，就涉及了蘋果的多個圖形用戶界面外觀專利【3】。本文以美國特有的UC分類體系為依據，了解美國對GUI外觀專利保護制度的演變，檢索獲得美國GUI外觀設計專利總計4,737項，并從專利的時間特性、申請人特性、技術領域分布特性及發明人特性四個方面展開分析，可以看出積極在美國市場布局GUI外觀設計專利的企業主要來自美、韓、日、德以及我國臺灣地區，而且以信息產業中企業居多。

GUI外觀保護制度演變

盡管在GUI外觀設計的保護上，美國引領全球，但在其外觀設計制度之下，對于GUI的保護經歷了反復。上世紀80年代中期，當時施樂公司就幾項計算機軟件圖標進行了外觀設計申請，并且獲得了成功（例如授權號為D295764的關于電話圖形的外觀設計申請）。但很快由于各方意見的反饋，專利局開始對類似的計算機突變的外觀設計申請拒絕受理。1989年，美國專利局局長明確的表示由于不屬于外觀設計專利的保護客體，軟件的圖標不能受到外觀設計的保護。

直到1996年7月，美國開始授予計算機成像設計專利。在其《專利審查指南》第2次修改版中外觀設計的客體部分，專門增加了“計算機生成圖標的審查指南”一節，指出“計算機圖標”可以成為美國外觀設計法保護的客體，并應該按照該指南進行審查。盡管“計算機圖標”與“用戶界面”并不是同一個概念，但“計算機圖標”是用戶界面的基本組成元素。“圖標”受到外觀設計法的保護，意味著“用戶界面”受到外觀設計保護的大門已經打開。

目前，美國GUI設計專利保護的特點包括：界面設計可提出整體設計或部分設計的申請；動態界面設計也是外觀設計專利保護客體。同時，用戶界面設計可以受到專利法、著作權法和商標法的重疊保護。在美國，由于外觀設計的保護是涵蓋在專利法制度之下，外觀設計需要進行實質審查后才獲得授權，而實質審查與發明審查并無本質區別，包括了新穎性、裝飾性、發明性等要求。這種審查方式，時間較長，耗費精力大，保護門檻比較高。

GUI外觀設計專利

圖形用戶界面（GUI）外觀設計相關專利在美國的申請呈現增長趨勢（如圖1所示），其所涉及的技術主要包括用于以電子形式生成的用于計算機的、能夠在計算機屏幕上觀看的符號的設計。2005年和2011年關于GUI外觀設計專利增長較為明顯，其專利量較前一年的增長率分別為158%、97%，并于2011年的專利量達到了歷史中最高的945項。

圖1 美國GUI外觀設計專利的申請時間分布

在圖形用戶界面設計中，下拉菜單或全屏幕菜單式的設計更具代表性，其相關專利的申請趨勢與圖形用戶界面設計的專利趨勢較為相似，呈現較為穩定的增長趨勢。按鈕欄或滾動式設計相關的專利申請波動較大，尤其是2004年至2008年間所出現的過山車式變化，不利于按鈕欄或滾動式設計的發展。多個圖像或數組設計以及圖標設計相關的專利申請數量均為波浪式增長，未出現明顯的波動，其增長較為平緩。其中，圖標設計所相關的專利量在圖形用戶界面設計中所做的貢獻僅次于下拉菜單或全屏幕菜單式設計。

美國圖形用戶界面（GUI）外觀設計的專利申請人涉及多行業的企業，包括信息產業、輕工食品、體育用品及電子電工等。其中以信息行業中企業居多，而且在前十的申請人中美國企業有6家（如圖2所示）。

微軟在美國圖形用戶界面外觀設計專利中的申請量較多，達到1800多項，其中圖標相關領域的專利申請占比為35%，相較于其他領域更具優勢。韓國企業三星作為后起之秀，為了在智能手機、平板電腦領域取得成功，也在產品的外觀設計，尤其在GUI設計上給予高度重視。三星在美國圖形用戶界面外觀設計的專利申請量僅次于微軟，但其在各個技術領域的專利申請并不均勻，在美國市場比較重視下拉菜單或全屏幕菜單式相關的外觀設計，而對于多個圖像或數據相關的外觀設計則略少于其他企業。

除信息產業之外，輕工食品行業百事、體育用品行業耐克也在該領域的專利申請量靠前。百事與西門子在該領域的外觀設計專利申請主要集中于圖標相關的外觀設計。對于信息產業中企業而言，除了圖標的相關設計之外，下拉菜單或全屏幕菜單式的外觀設計也同樣重要。

本文中圖形用戶界面設計所涉及的專利技術主要是用于以電子形式生成的用于計算機的、能夠在計算機屏幕上觀看的符號設計。其主要包括下拉菜單或全屏幕菜單式設計、按鈕欄或滾動式設計、多個圖像或數組設計、圖標設計及其他。其中圖標設計又包括如下幾類：圖標和字母、數字或字；圖標和箭頭；模擬及其他。模擬主要包含模擬文件、模擬動畫及其他（如圖3所示）。

下拉菜單或全屏幕菜單式設計相關專利量在圖形用戶界面設計中所占的比例較高，達到34%。而圖標設計相關專利量僅次于下拉菜單或全屏幕菜單式設計，在圖形用戶界面設計中的占比為31%。從應用角度分析，在計算機屏幕上觀看的符號設計主要是以菜單相關設計以及圖標設計為主，導致其在這兩個技術領域中的專利具有數量優勢。按鈕欄或滾動式設計、多個圖像或數組設計相關的專利量較為接近，兩個技術領域相關專利量之和在圖形用戶界面設計相關專利中的占比為21%。

在圖標設計中，圖標模擬設計占據主要地位，其相關專利在圖標設計中所占比例達到52%。圖標和字母、數字或字組合設計、圖標和箭頭組合設計兩個技術領域相關專利量之和在圖標設計中的占比僅為12%。通過專利量看出，圖標模擬在圖標設計中的重要性，而圖標模擬主要包括模擬文件和模擬動畫，模擬動畫相關的專利量略多于模擬文件的專利量，在模擬動畫中以模擬人型生物居多。

圖2 美國GUI外觀設計專利的申請人分布

圖3 美國GUI外觀設計專利的技術領域分布

圖4示出了美國GUI外觀設計專利的主要發明人，其中發明人字體大小與所發明的專利量成正比，技術領域的區域面積與該技術領域的專利量成正比。多個圖像或數組、按鈕欄或滾動式相關的外觀專利量較為接近，其中按鈕欄或滾動式相關的設計人Woo,Aaron N.在2010年至2013年間共設計出23項外觀專利，該領域其余發明人所設計的相關專利均不足20項。在2002年之前，來自西門子的Platz, Axel作為第一發明人所設計的關于圖形用戶界面外觀較多。

來自微軟的發明人Phelan, Kieran在2006年左右所設計的圖形用戶界面主要針對下拉菜單或全屏幕菜單式，而在2010年至2013年間所設計的圖形用戶界面則側重于圖標，并且作為第一發明人所設計的外觀專利達到50項，例如申請號為US2011401397F、US2012410329F的外觀專利均涉及到顯示屏與圖標。2010年后，企業研發人員作為第一發明人所設計的外觀專利呈現增長趨勢，而且所設計的專利技術多數為固定的某一技術領域。

圖4 美國GUI外觀設計專利的主要發明人分布

小結

圖形用戶界面（GUI）外觀設計相關專利量在美國呈現增長趨勢，其中下拉菜單或全屏幕菜單式設計最具代表性，同時，圖形用戶界面外觀設計主要專利權人以微軟、三星、蘋果及索尼等科技企業為主，而且美國本土企業參與度較高。由于美國對GUI外觀設計的保護較早而且擁有多個領域的領軍企業，故其在相關領域的專利申請量較多且本地區布局較為完善。

2014年5月之前，在我國沒有將GUI設計納入外觀專利保護標的時，我國以騰訊、聯想為代表的企業在積極探索GUI相關專利的保護策略，嘗試利用國外國家和地區的保護制度，但整體來講，我國企業在國外部署的專利較少，參與度較低，企業圍繞GUI專利的全球化策略有較大差距。積極在美國市場布局GUI外觀設計專利的企業主要來自美、韓、德、日以及我國臺灣地區，而且以信息產業中企業居多。GUI中所包括的下拉菜單或全屏幕菜單式、圖標相關的外觀專利占GUI外觀設計專利的65.2%，這與信息產業中企業所重視的專利技術相吻合。

【1】葉雪美. 解析美國的GUI及ICON設計專利申請實務【EB/OL】【2014-08-07】. http://cn.naipo.com/portals/13/web_cn/US/Publications_us_25.htm.

【2】劉斌強. 基于專利數據的美國GUI外觀專利分析【EB/OL】【2014-08-07】. http://wenku.baidu.com/view/03e7704169eae009581becf7.html.

【3】譚彥聞. 胡強. 論圖形用戶界面的外觀設計專利保護【EB/OL】【2014-08-07】. http://www.cipnews.com.cn/showArticle.asp?Articleid=29448.