专利带来柔性屏人机交互新体验

近年来，柔性显示屏幕以其屏幕轻薄、耐冲击、可弯曲的特性逐渐受到市场青睐，也正是由于它独特的物理特性，基于柔性屏的界面（UI）交互技术也相应产生了重大变革，成为新兴的技术研究热点领域。本文中，笔者将从专利角度对基于柔性屏的UI交互技术的创新现状和未来发展进行分析与探索。

全球技术创新火热

最早涉及柔性屏的专利文献为日本精工株式会社于1977年提交的名为“具有柔性显示面板的便携式电子装置”（专利申请号：JP9366177A）的专利申请。此后，柔性屏的UI交互技术进入潜伏期。从1996年开始，该领域的技术创新逐步活跃，创新主体加强了专利布局。随着柔性屏在硬件上趋于成熟，2010年之后，全球范围内的专利布局趋势开始大幅度上升，在2012年达到顶峰，之后稍有下降，但总体处于一个数量较高且相对平稳的趋势。截至2017年底，关于柔性屏UI交互技术的已授权专利达到300余件。

从申请地域来看，全球专利申请量中半数以上为韩国专利申请，其次是中国（占比21.29%）和美国（占比17.77%），三个国家的申请总量占比超过90%。值得注意的是，在电子领域一向表现强劲的日本，在柔性屏交互领域的专利布局却相对较少（仅占5.47%），这与其市场表现是一致的。

从申请趋势来看，从2008年开始，国外申请人逐渐加大对该领域的专利布局，2012年至2015年间呈大规模发展态势。而我国虽然技术研发起步较晚，但在2012年之后开始奋起直追，专利布局趋势稳步上升，保持了良好的态势。尤其在2014年至2016年间，国内专利布局趋势明显上升，说明近几年国内申请人对该领域的关注度增强。

从申请人类型来看，排名前8位的申请人中有6个为国外企业或研究所，且多为大型的手机厂商，其中排名前两位的是三星和LG。国内申请人中，联想公司排在首位，在全球排名第三，其次是维沃移动通信有限公司。

技术发展逐渐多样

柔性屏的UI交互作为新型技术，涉及的技术领域较为广泛，本文主要从外观、显示、交互、反馈和致动5方面来浅析该领域的技术发展路线。

外观方面，柔性屏从一开始的固定U形截面屏，到可折可弯的柔性屏幕，到后来的可应用于各种类型可穿戴设备的柔性屏，屏幕的外观形状越来越多样，适应了不同应用场景的需求。

显示方面，其技术发展顺序依次为单侧显示、双侧显示、透明显示、各屏幕间连续显示、根据用户调整显示区域。可见，显示方面逐渐向用户化、趣味化方向发展。

交互方面，1998年富士施乐提交的专利申请（专利申请号：JP6799A）公开了可通过对柔性屏进行轻推、挤压等输入来执行某功能，之后发展的交互技术愈加重视与显示相结合。此外，交互形式也从由对单个柔性屏输入指令发展到两个柔性屏之间的变形方式或者位置关系来给出指令，进一步拓展了互动形式。

反馈方面，相关专利技术最早是由艾利森公司（专利申请号：SE9603061A）提出，其是通过触觉反馈来提供用户触摸U形屏幕的手指位置。此后，反馈形式逐渐扩展为声、光、视觉等单独或结合的方式，极大提升了用户体验。

致动方面是目前的研究热点。简单来说，致动就是通过用户的指令来驱使屏幕弯曲以提供相应的信息。2010年，韩国泛泰株式会社提交了专利申请（专利申请号：KR20100008584A），其致动器响应于外部输入使柔性屏幕变形。近几年来，致动弯曲的柔性屏结合具体的应用程序和使用场景来满足用户更多个性化的需求，是柔性屏UI交互技术的重要方向。

笔者预期在未来一段时间内，显示和交互仍为主要研究方向，随着硬件的发展，反馈和致动方面在一段平稳期后，创新主体将会加强该技术领域的研发和专利布局。

国内企业奋起直追

笔者经过上述分析发现，国外的专利技术分支主要集中在显示和交互方面，反馈和致动虽有所涉及，但比重明显偏少。国内企业虽起步较晚，但由于借鉴了已有的技术发展，国内的专利技术分支覆盖了全部5个方面，特别是在反馈和致动方面，与同期的国外专利相比，无论从数量上还是质量上都毫不逊色，甚至更为出色。

结合上述的分析，为了帮助国内创新主体更高效地进行技术创新和专利布局，笔者建议国内申请人首先应聚集研究方向。反馈和致动方面属于新兴的技术方向，国外企业在该方向的专利数量并不多，而国内企业也已经开展了该方向的专利布局，并且与国外旗鼓相当，国内企业可以以现有技术为背景，从提升用户体验的角度出发进行重点研究。其次，国内申请人还需加强硬件领域的研究。柔性屏的交互技术，特别是反馈和致动方面，很大程度上依赖于硬件方面的发展，韩国之所以独占鳌头，与硬件方面的研究是密不可分的，我国若想在该领域实现技术突破，也要加强对柔性屏硬件方面的投入，除了自身研究外，与从事柔性屏硬件研发的公司或科研院所合作也是较为快捷有效的途径。最后，国内申请人需注重挖掘用户的新需求。柔性屏交互技术在各分支上都向着多样性、趣味性发展，对此，国内公司应该扩展、挖掘用户的新的使用需求，将其应用于多种应用场景和便携设备，更好地实现交互性。

综上所述，我国在基于柔性屏的UI交互技术方面的专利数量和质量上仍与国外存在差距，但我国仍应立足自身，重点发展优势分支，以不断提高自身的竞争力。