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电磁屏+电容屏双触控:电磁笔时代 智能手机屏幕

虽说科技改变生活,不过在科技高速发展的今天,以往的很多东西也开始变得无用武之地。比如,电脑和手机的键盘打字使原本的用笔书写越来越少,有时想发挥一下中国书法的神韵几

虽说科技改变生活,不过在科技高速发展的今天,以往的很多东西也开始变得无用武之地。比如,电脑和手机的键盘打字使原本的用笔书写越来越少,有时想发挥一下中国书法的神韵几乎都已经变成了"没有条件"。不过目前屏幕触控技术的发展似乎开始逐渐将这一问题解决,在电脑、平板和手机当中都已经可以看到屏幕触控技术的应用。

电磁笔
智能手机屏幕触控电磁笔时代

在所有这些电子产品当中,手机应该是最常伴随人们左右的产品,其屏幕触控目前比较常见的包括电阻屏和电容屏,而早已应用到电脑和平板当中的电磁屏还是比较少见的,但也已经小露头角。最近,国内的一款由经纬科技研发的电容屏+电磁屏双触控几乎是首次在手机当中使用,可以使用直接用手书写或用电磁笔书写留下本人的原笔迹。

目前对这种电磁屏的未来发展尚需等待市场的验证,不过在售机时难以避免会有商家随意拿着各种屏幕来忽悠消费者。为了使消费者购机时不被"忽悠",下面简单为大家介绍一下这些屏幕。消费者自己心中明了了,就离被忽悠越来越远了。

在手机屏幕触控的发展中,电阻式触控屏(电阻屏)是最早被应用到的,目前笔者的朋友当中也有个别人使用电阻屏的手机,因为其价格非常低廉,但是其触控感觉确实不怎么样。

LG是最早把电容式触控技术引入手机的,但只是用于按键,不能在屏幕上输入,并没有引起太多的重视。电阻屏是在玻璃面板的外侧贴上导电的薄膜,通过按压改变按压电的导电性能,感知位置信息。

电磁笔
电阻屏工作原理

电阻屏用廉价的硬笔或硬物(如指甲)就可以在上面书写,使用方便,精度可以达到显示屏的像素精度。但是,因为显示屏的显示效果会受导电薄膜的透光率影响,在手机的使用过程中,导电薄膜会因为长时间受到笔的作用力而被刮花,造成屏幕显示效果越来越差,甚至形成永久的损坏。正因为电阻屏技术有这样明显的缺陷,所以它正在逐渐被更新的技术所取代。

随着苹果iphone的诞生,把电容式触控技术的应用推向一个全新的高度,多点触控电容式触摸屏(电容屏)一炮走红。随着越来越多的产品使用电容屏,曾经的霸主电阻屏在手机上的应用逐渐没落。现在的智能手机通常都使用电容屏,较低端的手机当中才可以见到电阻屏的身影。

电磁笔
苹果使电容屏走红

电容屏的表面一般是经过钢化处理的玻璃,耐磨、不易刮花,更不会形成永久损坏,相对电阻屏有很大提升。电容屏是在玻璃面板的内侧用半导体工艺或印刷工艺在玻璃或薄膜上形成的一个电容层。当用手指触摸到玻璃面板的外侧时,会引起电容的变化,由此感知位置信息。

电磁笔
电容屏工作原理

电容屏对手指腹部的感应灵敏,用手指可直接完成触控,无需额外的书写工具。但电容屏对指甲的感应并不敏感,所以指甲很长的人使用电容屏就不太方便,后来,专用的电容笔诞生了,在电容屏上的写入才变得方便了,但由于多是模拟手指的指腹触感,所以一般电容笔的笔头较粗。

所谓电容笔,实际上就是有一定体积和接触面积的导电材料。有兴趣的网友可以做一个实验,拿一个小的不锈钢汤勺,用汤勺的底部接触电容屏,就可以触发电容屏,完成解锁和其他操作。但如果用汤勺的把顶垂直接触电容屏,就不会触发。慢慢地把汤勺把倾斜,使得勺把有更大的面积接触电容屏,就又能触发了。这个实验说明了为什么一般电容笔的笔头都很粗,这是因为需要有一定范围的接触面积才能触发电容屏上的操作。市场上的电容笔就是在导电物质上,包裹上不易划伤屏幕的材料,做成笔的形状,因此成本比较低廉。

电磁笔
电容屏触碰示意图

电容屏的理论精度能达到1-2mm,但由于手指或电容笔的笔头都较粗,实际很难精确定位至1-2mm的范围,屏幕对手指和电容笔的感知精度不高,所以在电容屏上不易写出较小号的字体,电容屏也无法感应手指的压力,不能形成原笔迹。

提高电容屏的触控灵敏度,减小电容笔的笔头直径,是电容触控技术未来的发展方向之一。

很多人比较熟悉电阻屏和电容屏,对电磁屏了解的较少。电磁屏的表面和电容屏一样,是经过钢化处理的玻璃,它依靠位于显示屏下方或玻璃盖板内侧的电磁感应板来探测专用的电磁笔尖的位置,同时能够探测到作用在笔尖上的压力。笔尖的大小和笔的尺寸可以做到和真实的笔类似,使用起来和真实的笔差别不大。

电磁屏的灵敏度很高,可以精确定位笔尖的位置,可以写和我们平时书写时相仿大小的字,同时它可以感知大于256级的笔尖压力,把压力值传给应用处理器,在显示屏上同步画出对应不同压力值的笔迹的宽度和笔锋,其书写效果几乎等同于纸笔的书写。

电磁笔
电容笔和电磁笔

电磁笔可以从笔尖发射极其微弱的无线电信号,而笔尖的压力转换为不同的发射频率。电磁感应板接收信号,通过定位电磁波的强弱来确定笔尖的位置,通过频率的变化来反映笔尖压力的变化,形成原笔迹。由于电磁笔内部有复杂的电路和精密的机械装置,需要有很高的精密加工能力才能制造,使得电磁笔的成本要比电容笔高很多。

电磁笔
书写笔迹不同对比

不过,由于电磁屏和电磁笔还是一项比较新的技术,所以目前来说还存在一些缺陷,那便是不同厂家生产的电磁笔只能和自己的电磁屏配套使用。这主要是由于笔的发射频率和调制方式等还没有一个行业标准造成的。

从以上内容可以看出,电阻屏几乎已经面临着被取代的形势。电容屏已经成为了目前的主流,电磁屏触控的发展与原笔迹手写有一定的关联,目前出现的一种将电容屏和电磁屏合体的技术带来了一些更新的体验。

目前在手机应用中,三星Galaxy Note和中国的经纬Gnote都采用的是电磁屏+电容屏双触控技术,带来了原笔迹书写的新体验,两款手机的大屏也都为此提供了非常好的支持。在不需要原笔迹或高精度操作的情况下,用户可以通过手指完成操作。当需要快速记录(如会议记录)、原笔迹(如文件签批)、精确操作(如绘画)时则可以使用专用的电磁笔来完成。

电磁笔
手写笔和触控屏现状

就现在来说,电磁屏+电容屏双触控技术还只是个出生的幼儿,其发展尚需市场的哺育。目前国产手机在这方面做了比较好的尝试,比如以上提到的经纬Gnote手机,可以说是比较令国人欣慰的。不过虽然这项技术具有很多优点,但其是否会迅速成熟还需要众多的消费者说了算。也正是由于这项技术初现市场,会对普通消费者造成大脑模糊的印象,这便很容易使手机商家钻了空子,大肆忽悠消费者。

所以消费者购机时需要慎重考虑,从自己的实际出发,选购或不选购带有触控笔的手机。打算选购的话也有两种选择,普通需求选购带有成本、手机低廉的电容笔已经足够;有会议记录、文件审批等原笔手写或绘画需求的,可以选择带有电磁笔"电磁屏+电容屏双触控"技术的手机,不过目前这类手机在市场上还比较少见,所以相对来说,选择面也就相对窄了一些。