573.電阻和電容

最爽新人生 573.電阻和電容

智能手機最重要的部分，就普通人的角度而言，除了電池以外就是屏幕了。當然了，諸如處理器、內存等部件同樣重要，只不過如今這個年代的用戶并不在意那些東西，或者說他們也搞不懂什么手機配置，最簡單明便的，還是看手機的屏幕和電池。

電池是否耐用，屏幕是否好看。

既然要做智能手機，屏幕就非常重要了，要結實，還要有很好的觸摸體驗。

其實觸摸屏也不算什么太新鮮的東西了。

原時空，蘋果公司發售的iPhone4，那時候可真是令世人驚艷。因為它真的是太酷了，沒有任何按鍵，全部操作全靠一塊3.5英寸觸摸屏完成。最好玩的是，用兩根手指在屏幕上“捏”一下，就能調整窗口和圖片的大小，就像你真的把它“捏扁”了一樣。這一切效果的實現，都建立在觸摸屏技術不斷發展的基礎上。

如果說1964年鼠標的發明，把電腦操作帶入了一個新的時代，那么觸摸屏的出現，則使圖形化的人機交互界面變得更為直觀易用。

1971年，米國人SamHurst就發明了世界上第一個觸摸傳感器。雖然這個儀器和我們今天看到的觸摸屏并不一樣，卻被視為觸摸屏技術研發的開端。

當年，SamHurst在肯尼迪大學當教師，因為每天要處理大量的圖形數據而不勝其煩，就開始琢磨怎樣提高工作效率，用最簡單的方法搞定這些該死的圖形。他把自己的三間地下室改造成了車間，一間用來加工木材，一間制造電子元件，一間用來裝配這些零件，并最終制造出了最早的觸摸屏。

這種最早的觸摸屏被命名為“AccuTouch”，由于是手工組裝，一天只能生產幾臺設備。

1973年，這項技術被米國《工業研究》雜志評選為當年100項最重要的新技術產品之一。不久，SamHurst成立了自己的公司，并和西門子公司合作，不斷完善這項技術。這個時期的觸摸屏技術主要被米國軍方采用，直到urst的公司在米國一次科技展會上展出了33臺安裝了觸摸屏的電視機，平民百姓才第一次親手“摸”到神奇的觸摸屏。

從此，觸摸屏技術開始廣泛應用于公共服務領域和個人娛樂設備。人們逐漸習慣用“摸”的方式，在電子售貨機上選購商品，在卡拉OK機上點播歌曲，在銀行、醫院、圖書館、機場查詢自己需要的信息。1991年，觸摸屏正式進入華夏。1996年華夏自主研發的觸摸自助一體機投入生產。

未來在京城的大街小巷看到的“數字信息亭”就離不開觸摸屏技術，有了它，即使不會使用電腦的人也能輕易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。

數字信息亭有很多觸摸屏就是由京城匯冠提供的IRTOUCH紅外觸摸屏。

但是觸摸屏也有很多問題是目前，甚至是未來都還沒有一個好辦法解決的，其中最主要的一點，可能就是透光率了。

猶記得原時空《福布斯》雜志評出的2007年十大熱門技術及代表產品，觸摸屏技術高居榜首，而它的代表產品就是當年的蘋果iPhone。那么問題來了，既然小小一塊觸摸屏里就集中了這么多有趣且實用的技術，為什么到目前為止，絕大多數的手機和筆記本電腦都沒有使用觸摸屏呢？

這就涉及到了觸摸屏技術始終難以跨越的障礙———“透光率”。

用戶使用手機和筆記本電腦，總希望看到更加鮮艷清晰的圖像，這就對顯示屏的視覺效果提出了很高的要求。眾所周知，目前最好的透光材料是玻璃，但當光線穿過時，玻璃的兩個表面將分別反射掉3的光，即單層玻璃的最大透光率是94，這就使得到達人眼的光線受到了損耗。

而在周方遠重生前應用最廣泛的電容屏和電阻屏，都在玻璃屏幕表面加蓋了幾層導電涂層。可想而知，它們的透光率比單純的剝離更低，圖像的失真也就更嚴重。例如，通常的電阻屏透光率約為75，電容屏的透光率稍高一些，但也絕不會達到有些商家宣稱的95—98。這些夸大宣傳的依據是紅外線通過觸摸屏的透光率，而不是顯示屏上圖像所發出的光線。魚與熊掌難以兼得，是追求更逼真的顯示效果，還是更舒適的操作感受，就是用戶見仁見智的問題了。

不過科技總是在進步的嘛。

盡管當時市面上已經有眾多品牌的觸摸屏手機，iPhone仍能引起轟動的一個重要原因，就在于蘋果公司率先將“多點觸摸”應用到了手機上。以往的手機觸摸屏多采用電阻式，一次只能感知一個位置的觸摸。而電容式觸摸屏搭配專用軟件，可以同時處理多根手指的觸摸指令。

而在更遙遠的將來，還將有更先進的“力反饋觸摸屏”走進我們的生活。不少人會抱怨觸摸屏雖然方便好用，可手指在冷冰冰的玻璃表面摸來按去，總不如傳統鍵盤的手感好，“力反饋觸摸屏”解決的就是這個問題。簡單將，就是給觸摸屏添加震動功能，當手指接觸屏幕時將受到一個反作用力的震動，感覺就像是按下了一個真實的按鍵一樣。雖然看似沒什么實際意義，但對用戶的使用體驗卻是一個極大的提升。

現在安迪問周方遠關于屏幕的問題，有兩點。

首先是屏幕的大小，眾所周知，屏幕越大，耗電就越高。但觸摸屏說到底還是要觸摸的，是一定要保證屏幕大小的，如果屏幕太小，一個手指按下去直接占據了四分之一的屏幕，那也就不用觸摸了，直接按鍵多好？那么如何選擇這個大小呢？

還有，即便是電阻屏，也是有不同規格的，使用什么規格的屏幕？這也是一個問題。

是的，遠方科技的I1手機，終究還是要使用電阻屏的。電阻屏自出現之日至今，好歹也已經過了幾十年的歷史了，各方面科技的發展已經跟上來了，目前是最好用的屏幕，沒有之一。而后世大行其道的電容屏，目前是不存在的，要得到07年才會被LG開發出來。

所以就目前而言，遠方科技是沒有電容屏可用的。

而電阻屏呢，其本身還分不同的規格，有四線的，五線的，七線的八線的等等，要說區別，其實也沒有太大區別，最多就是后者比前者稍微耐用一些，更具體一點，幾線就是觸摸屏接口有幾根信號線而已。線數不同，掃描原理有點差別。而且這里面還有規避專利的問題，這里就不一一描述了。

另外，因為電阻屏的操作方式，出線口數量不同，其受到外力的影響后準確度會有所不同。

電阻屏雖然目前是唯一選擇，但實際上并不差。它的優點是它的屏和控制系統都比較便宜，反應靈敏度很好可到像素點的級別，適用的最大分辨率可達4096x409；而且不管是四線電阻屏還是五線電阻屏，它們都是一種對外界完全隔離的工作環境，不受灰塵、水汽和油污的影響，可以在較低或較高溫度的環境下使用，能適應各種惡劣的環境；它可以用任何物體來觸摸，即便是帶著手套也可以操作，并可以用來進行手寫識別，穩定性能較好。

然后最最重要的是，電阻屏由于成熟的技術和較低的門檻，成本較為廉價。

當然了，要說缺點，那也是有不少，比如說電阻屏的外層薄膜容易被劃傷導致觸摸屏不可用，多層結構會導致很大的光損失，對于手持設備通常需要加大背光源來彌補透光性不好的問題，但這樣也會增加電池的消耗。

后世電容屏為什么會大行其道？

說起來不是沒有道理的。

比如說電容屏只需要觸摸，而不需要壓力來產生信號；再比如說電容屏在生產后只需要一次或者完全不需要校正，而電阻技術需要常規的校正；電容方案的壽命會長些，因為電容觸摸屏中的部件不需任何移動，電阻屏中，上層的ITO薄膜需要足夠薄才能有彈性，以便向下彎曲接觸到下面的ITO薄膜。另外電容技術在光損失和系統功耗上優于電阻技術。

當然最重要的還是電容式屏就是可以支持多點觸控技術，而且不像電阻式屏反應遲鈍。

對于用戶來說，更好的使用體驗才是最重要的，多點觸控無疑是比單點觸控更加方便，也更加靈敏。加上電容式技術耐磨損、壽命長，用戶使用時維護成本低，因此生產廠家的整體運營費用可被進一步降低。廠家愿意用，用戶愿意用，電阻屏在手機業漸漸消失不見，也是理所當然的。

至于說電阻屏為什么不能使用多點觸控，道理其實也很簡單。

電阻屏分兩層，中間以隔離物進行分離。當兩層互相碰撞，電流便會產生影響，芯片因以計算力量與電流之間的數據，評定屏幕那一個位置受壓，作出反應。由于電阻式屏幕需要上下兩層碰撞后才能作出反應。因此，當兩點同時受壓，屏幕的壓力變得不平衡，導致觸控出現誤差。所以這樣的原理導致了電阻屏很難實現多點觸控，即使是通過技術手段實現了多點觸控靈敏度方面也不是很容易調整，經常會出現A點靈敏，B點遲鈍的現象常會發生。

而電容屏最大的優點就在于此了。

電容屏靠的就是增加互電容的電極，簡單地說，就是將屏幕分塊，在每一個區域里設置一組互電容模塊都是獨立工作，所以電容屏就可以獨立檢測到各區域的觸控情況，進行處理后，簡單地實現多點觸控。

電容屏的本質是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂一層ITO，最外層是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作工作面，四個角引出四個電極，內層ITO為屏層以保證工作環境。當用戶觸摸電容屏時，由于人體電場，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，于是手指吸收走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經四個電極的電流與手指頭到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，得出位置。可以達到99的精確度，具備小于3ms的響應速度。

這就是電容屏的原理，和電阻屏截然不同，你不能說哪個更好，但針對手機這種產品而言，毫無疑問，還是電容屏更好用。

不過目前周方遠沒有選擇，所以I系列的只能手機目前勢必是要用電阻屏的。

“尺寸就選4英寸的好了，規格嘛，以四線為主，也可以增加高級版的，使用五線屏。”

周方遠說道。

尺寸是前世無數手機商和用戶驗證過的，再小一點，3.5英寸也可以接受，但更小就沒意思了，智能手機玩的就是一個觸摸，屏幕太小體驗就會變差。

至于說更大的屏幕，不是不行，而是有兩點考慮，一方面可以在電容屏出現前，依靠屏幕大小來更新換代，不斷提供新產品，吸金的同時還能保證品牌的熱度；另一方面，太過巨大的屏幕，對于屏幕的安全也是一種挑戰，畢竟電阻屏是需要按壓才能產生效果的，和電容屏還是不同。如果是電容屏的話，五英寸，甚至是八英寸的都可以，電阻屏就麻煩了，那么大的屏幕，耗損會非常劇烈，而且一個搞不好造成多點觸碰，敏銳度還會降低，反倒不如就以略小的屏幕為主打，盡可能保證用戶體驗。

“對了，安迪，我覺得，你們可以嘗試著弄一個新的觸摸屏出來，可以多點觸控的那種……”

既然知道電容屏的原理，雖然不是完全懂，里面很多知識周方遠都是門外漢，但大致原理是可以提供的。安迪這些人啊，水平那是絕對夠的，或許他們在生產制造方面差一些，但科研能力卻不差，提供了建議，提供資金讓他們做實驗，弄出電容屏也不是什么太難的事情，到時候直接搶注專利，買個屏幕制造廠或者入股一個，再不濟，授權生產那也是一大筆進賬，既然有這個機會，為什么要便宜LG呢？

反正已經搶了那么多東西了，也不差這一個啊。