美国图形用户界面外观专利分析

韩虎 于金平 / 工业和信息化部电子知识产权中心 鲁云蒙 / 中国计量学院

美国图形用户界面外观专利分析

韩虎 于金平 / 工业和信息化部电子知识产权中心 鲁云蒙 / 中国计量学院

图形用户界面（GUI）是一种显示图形和字符的用户界面，并为用户对操作环境进行控制提供了事件模型。它通过简单易懂的图像实现对电子设备的各种操作，提高了信息传达的效率，并满足外观设计的定义，即一种对色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的设计。对于电子产业发达的国家，均已认可通过外观设计来保护图形用户界面的设计。

引言

目前明确规定GUI设计为外观专利保护客体的有美国、欧盟、日本、韩国、澳大利亚【1】和巴西【2】，而我国从2014年5月1日起，正式将其纳入保护客体。美国是图形用户界面外观设计保护的先行国家，施乐公司于上世纪70年代最先提出图形用户界面理念，在上世纪80年代中期申请多项计算机软件图片外观设计并获授权之后，用户图形界面是否应获得外观设计专利保护在知识产权业界引起了关注和争论。同时，在外观设计专利的保护方面，美国也走在了前面，2012年苹果与三星的专利大战中，就涉及了苹果的多个图形用户界面外观专利【3】。本文以美国特有的UC分类体系为依据，了解美国对GUI外观专利保护制度的演变，检索获得美国GUI外观设计专利总计4,737项，并从专利的时间特性、申请人特性、技术领域分布特性及发明人特性四个方面展开分析，可以看出积极在美国市场布局GUI外观设计专利的企业主要来自美、韩、日、德以及我国台湾地区，而且以信息产业中企业居多。

GUI外观保护制度演变

尽管在GUI外观设计的保护上，美国引领全球，但在其外观设计制度之下，对于GUI的保护经历了反复。上世纪80年代中期，当时施乐公司就几项计算机软件图标进行了外观设计申请，并且获得了成功（例如授权号为D295764的关于电话图形的外观设计申请）。但很快由于各方意见的反馈，专利局开始对类似的计算机突变的外观设计申请拒绝受理。1989年，美国专利局局长明确的表示由于不属于外观设计专利的保护客体，软件的图标不能受到外观设计的保护。

直到1996年7月，美国开始授予计算机成像设计专利。在其《专利审查指南》第2次修改版中外观设计的客体部分，专门增加了“计算机生成图标的审查指南”一节，指出“计算机图标”可以成为美国外观设计法保护的客体，并应该按照该指南进行审查。尽管“计算机图标”与“用户界面”并不是同一个概念，但“计算机图标”是用户界面的基本组成元素。“图标”受到外观设计法的保护，意味着“用户界面”受到外观设计保护的大门已经打开。

目前，美国GUI设计专利保护的特点包括：界面设计可提出整体设计或部分设计的申请；动态界面设计也是外观设计专利保护客体。同时，用户界面设计可以受到专利法、著作权法和商标法的重叠保护。在美国，由于外观设计的保护是涵盖在专利法制度之下，外观设计需要进行实质审查后才获得授权，而实质审查与发明审查并无本质区别，包括了新颖性、装饰性、发明性等要求。这种审查方式，时间较长，耗费精力大，保护门槛比较高。

GUI外观设计专利

图形用户界面（GUI）外观设计相关专利在美国的申请呈现增长趋势（如图1所示），其所涉及的技术主要包括用于以电子形式生成的用于计算机的、能够在计算机屏幕上观看的符号的设计。2005年和2011年关于GUI外观设计专利增长较为明显，其专利量较前一年的增长率分别为158%、97%，并于2011年的专利量达到了历史中最高的945项。

图1 美国GUI外观设计专利的申请时间分布

在图形用户界面设计中，下拉菜单或全屏幕菜单式的设计更具代表性，其相关专利的申请趋势与图形用户界面设计的专利趋势较为相似，呈现较为稳定的增长趋势。按钮栏或滚动式设计相关的专利申请波动较大，尤其是2004年至2008年间所出现的过山车式变化，不利于按钮栏或滚动式设计的发展。多个图像或数组设计以及图标设计相关的专利申请数量均为波浪式增长，未出现明显的波动，其增长较为平缓。其中，图标设计所相关的专利量在图形用户界面设计中所做的贡献仅次于下拉菜单或全屏幕菜单式设计。

美国图形用户界面（GUI）外观设计的专利申请人涉及多行业的企业，包括信息产业、轻工食品、体育用品及电子电工等。其中以信息行业中企业居多，而且在前十的申请人中美国企业有6家（如图2所示）。

微软在美国图形用户界面外观设计专利中的申请量较多，达到1800多项，其中图标相关领域的专利申请占比为35%，相较于其他领域更具优势。韩国企业三星作为后起之秀，为了在智能手机、平板电脑领域取得成功，也在产品的外观设计，尤其在GUI设计上给予高度重视。三星在美国图形用户界面外观设计的专利申请量仅次于微软，但其在各个技术领域的专利申请并不均匀，在美国市场比较重视下拉菜单或全屏幕菜单式相关的外观设计，而对于多个图像或数据相关的外观设计则略少于其他企业。

除信息产业之外，轻工食品行业百事、体育用品行业耐克也在该领域的专利申请量靠前。百事与西门子在该领域的外观设计专利申请主要集中于图标相关的外观设计。对于信息产业中企业而言，除了图标的相关设计之外，下拉菜单或全屏幕菜单式的外观设计也同样重要。

本文中图形用户界面设计所涉及的专利技术主要是用于以电子形式生成的用于计算机的、能够在计算机屏幕上观看的符号设计。其主要包括下拉菜单或全屏幕菜单式设计、按钮栏或滚动式设计、多个图像或数组设计、图标设计及其他。其中图标设计又包括如下几类：图标和字母、数字或字；图标和箭头；模拟及其他。模拟主要包含模拟文件、模拟动画及其他（如图3所示）。

下拉菜单或全屏幕菜单式设计相关专利量在图形用户界面设计中所占的比例较高，达到34%。而图标设计相关专利量仅次于下拉菜单或全屏幕菜单式设计，在图形用户界面设计中的占比为31%。从应用角度分析，在计算机屏幕上观看的符号设计主要是以菜单相关设计以及图标设计为主，导致其在这两个技术领域中的专利具有数量优势。按钮栏或滚动式设计、多个图像或数组设计相关的专利量较为接近，两个技术领域相关专利量之和在图形用户界面设计相关专利中的占比为21%。

在图标设计中，图标模拟设计占据主要地位，其相关专利在图标设计中所占比例达到52%。图标和字母、数字或字组合设计、图标和箭头组合设计两个技术领域相关专利量之和在图标设计中的占比仅为12%。通过专利量看出，图标模拟在图标设计中的重要性，而图标模拟主要包括模拟文件和模拟动画，模拟动画相关的专利量略多于模拟文件的专利量，在模拟动画中以模拟人型生物居多。

图2 美国GUI外观设计专利的申请人分布

图3 美国GUI外观设计专利的技术领域分布

图4示出了美国GUI外观设计专利的主要发明人，其中发明人字体大小与所发明的专利量成正比，技术领域的区域面积与该技术领域的专利量成正比。多个图像或数组、按钮栏或滚动式相关的外观专利量较为接近，其中按钮栏或滚动式相关的设计人Woo,Aaron N.在2010年至2013年间共设计出23项外观专利，该领域其余发明人所设计的相关专利均不足20项。在2002年之前，来自西门子的Platz, Axel作为第一发明人所设计的关于图形用户界面外观较多。

来自微软的发明人Phelan, Kieran在2006年左右所设计的图形用户界面主要针对下拉菜单或全屏幕菜单式，而在2010年至2013年间所设计的图形用户界面则侧重于图标，并且作为第一发明人所设计的外观专利达到50项，例如申请号为US2011401397F、US2012410329F的外观专利均涉及到显示屏与图标。2010年后，企业研发人员作为第一发明人所设计的外观专利呈现增长趋势，而且所设计的专利技术多数为固定的某一技术领域。

图4 美国GUI外观设计专利的主要发明人分布

小结

图形用户界面（GUI）外观设计相关专利量在美国呈现增长趋势，其中下拉菜单或全屏幕菜单式设计最具代表性，同时，图形用户界面外观设计主要专利权人以微软、三星、苹果及索尼等科技企业为主，而且美国本土企业参与度较高。由于美国对GUI外观设计的保护较早而且拥有多个领域的领军企业，故其在相关领域的专利申请量较多且本地区布局较为完善。

2014年5月之前，在我国没有将GUI设计纳入外观专利保护标的时，我国以腾讯、联想为代表的企业在积极探索GUI相关专利的保护策略，尝试利用国外国家和地区的保护制度，但整体来讲，我国企业在国外部署的专利较少，参与度较低，企业围绕GUI专利的全球化策略有较大差距。积极在美国市场布局GUI外观设计专利的企业主要来自美、韩、德、日以及我国台湾地区，而且以信息产业中企业居多。GUI中所包括的下拉菜单或全屏幕菜单式、图标相关的外观专利占GUI外观设计专利的65.2%，这与信息产业中企业所重视的专利技术相吻合。

【1】叶雪美. 解析美国的GUI及ICON设计专利申请实务【EB/OL】【2014-08-07】. http://cn.naipo.com/portals/13/web_cn/US/Publications_us_25.htm.

【2】刘斌强. 基于专利数据的美国GUI外观专利分析【EB/OL】【2014-08-07】. http://wenku.baidu.com/view/03e7704169eae009581becf7.html.

【3】谭彦闻. 胡强. 论图形用户界面的外观设计专利保护【EB/OL】【2014-08-07】. http://www.cipnews.com.cn/showArticle.asp?Articleid=29448.