英国一家名为Peratech的公司宣布发明了一种同时记录手指在触摸屏上压力和位置的新技术。该技术能够为触摸屏手机和平板电脑上的应用提供一种新的交互方式。除了为屏幕加入压感之外,该公司声称一项被称为量子隧道复合(QTC)的技术能够使显示屏变得更轻薄、更坚固并且更节能。
该公司联合首席执行官菲利普•泰森(Philip Taysom)表示,Peratech的目标在于架起两种主流触摸屏技术间的桥梁:电容式和电阻式。电容式触摸屏常见于移动电话和平板电脑。它们可以对同时多点触摸做出快速反应,但要依赖于一个电极网格,只要屏幕开启就会一直耗电;屏幕越大,电容式传感器就会吃掉越多的电能。
电阻式触摸屏曾被早期掌上设备所使用,并通常被用于ATM机和销售终端机。它们耗电更少,这使得它们对大显示屏更具吸引力,但它们在响应速度和耐用程度上逊色于电容式触摸屏。
电阻式屏幕是将一层薄薄的空气夹在两层相对较软的材料中间。对屏幕施加压力会迫使两层材料接触,形成闭合回路,从而记录下一次触摸。由于经常发生形变,使用寿命成了一个问题。
泰森表示,QTC具有以上两种技术的优点而且避免了二者的不足。一层由导电粒子构成的复合材料被夹在两层类似玻璃的材料中间。当手指或触摸笔按压上层玻璃的时候,复合材料中的粒子便会根据所施加压力的大小按比例导通电流。并且与电容式屏幕不同的是,这一系统仅在触摸时消耗电能。
QTC屏幕比电阻式触摸屏更加耐用。电阻式屏幕需要一个小于1毫米空气间隙,与此不同,该公司使用一层6微米厚的复合材料。泰森说:“间隙要小得多,并且由此带来了许多显著的优点。”
由于间隙很小,用来夹住聚合物的材料不需要很柔软。比电阻式屏幕所使用的较柔软的材料要硬得多的玻璃能够使屏幕更加耐用。此外,泰森说,使用该聚合物要比使用空气层损失更少的光线,也就是说,点亮屏幕所需能量更少。
Peratech不是唯一一个在研发压感材料的公司。多年来,乐器(比如电子钢琴)就已经使用了压感电阻墨水,其中的微粒会根据压力不同导通电流。来自纽约大学一家名为Touchco的创业公司就在触摸屏上使用了透明压感电阻墨水,2009年亚马逊(Amazon)收购了该公司,尽管之后没有使用该技术的产品发布。
Peratech早先已经对其不透明版QTC材料发布了使用授权。这些版本可以在玩具、医疗器械以及内置MP3控制器的背包里找到。QTC标志着该公司进入了显示行业。
泰森表示,由于该复合材料内部导电聚合物特殊的电性质,这项技术不同于传统的压感墨水。传统墨水中的导电粒子呈球形而且在施加压力时会相互接触——相互接触的粒子越多,材料的导电性就越强。相比之下,QTC的导电粒子呈刺状,被置于绝缘的硅胶中。电子从刺状粒子的尖端转移到其他刺的尖端,在很短的距离内导通电流而无需接触,这一过程被称为量子隧道。因此,该复合物能够对极其轻微的压力做出反应,泰森说。
“压感领域非常重要,”多伦多大学计算机科学系教授丹尼尔•维格多(Daniel Wigdor)说,“它增加了第三个维度,因此你可以触摸屏幕并更好得进行操作。”维格多表示,QTC的低功率能够使较小的显示屏从中受益,比如那些平板电脑上的显示屏。
但为做出响应,QTC需要施加一些压力。“当今最好的用户体验是由电容式屏幕提供的,”德国波茨坦Hasso Plattner学院计算机科学系教授帕特里克•博迪斯科(Patrick Baudisch)说。“这听起来像是吹毛求疵,但在实际应用中它却很重要,因为它能让用户拖拽滚屏或者拖动浏览文件或网页。”
消费者不久将有机会亲自体验。据泰森所说,Peratech已经将QTC授权给生产商。他期望第一款产品能于年底面世。
新一代透明多点触屏:全新体验
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