觸摸屏的“坎坷成長史”

我們每個人都會在閑暇之余玩手游、刷微博、短視頻或者是用 pad 追個劇。文檔君也不例外，每晚睡前必刷手機。手指在小小的屏幕上滑動間，就可輕松了解天下事。手機觸摸屏豐富直觀的界面和便攜性，很難不受大眾喜愛。

那么觸摸屏誕生短短幾十年，它是如何影響和改變我們的生活？

世界上第一塊觸摸屏

觸摸屏（Touch Panel）的本質是傳感器，是由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成的一種裝置。當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據預先編程的程序驅動各種連接裝置，可用于取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的顯示效果。

觸摸屏的概念是由美國的約翰遜在他 1965 年發(fā)表的論文《觸摸面板：一種新的電腦輸入設備》一文中首次提出。兩年后，約翰遜將這個設想變成了現實，制造出了人類歷史上第一塊電容式觸摸屏。

屏幕的主體是一塊復合的玻璃屏，內表面涂有一層名為 ITO（Indium Tin Oxides）的金屬氧化物，四角有四個電極。這是一塊笨重但令人耳目一新的屏幕：無論手指頭點到哪里，屏幕就會在該處發(fā)出亮光。

缺點是只能計算一個手指頭的位置，也不能感知接觸時的力度。

偶然的發(fā)現

正是由于電容式觸摸屏的這個缺點，這項發(fā)明最初并未引起人們的關注，直到 1970 年美國的塞繆爾?赫斯特發(fā)明了更加靈敏更加智能的電阻式觸摸屏。

說起電阻式觸摸屏，它的誕生其實只是一個偶然。

1971 年，塞繆爾博士和他的研究團隊在用范式加速器研究原子時，為了高效記錄粒子擊打屏幕后發(fā)出亮光的位置，制作了一種能將圖像數據數字化存儲到感應平板的教學工具。后來他受到教學工具啟發(fā)，不斷完善技術才有了電阻式觸摸屏。

和電容式觸摸屏一樣，他們也用到了 ITO 金屬涂層，不同的是他們將這層金屬涂在一張容易按壓的薄膜上，當用手指頭或別的什么東西觸碰它時，該位置的金屬涂層就會接觸到后面的導電板，帶來電流的通行。它的優(yōu)勢在于，它不要求接觸物一定要自帶電流，一根木頭或者一只塑料棍均可。同時按壓位置的電流大小與按壓力度相關，可以記錄不同力度的按壓。

觸摸屏的推廣

最初觸摸屏由于各種各樣的原因并沒有被推廣，只應用于美國軍方。

直到 1993 年，電阻式的觸摸屏被用到了蘋果掌上電腦 Apple Newton 上。后來喬布斯又用 iPad 重新定義了平板電腦的概念和接下來 iPhone 手機的面世，讓以觸摸技術結合各種應用軟件的智能產品開始逐漸商用化。

與傳統(tǒng)輸入設備相比，觸摸屏將信息的輸入和輸出設備有機地結合在了一起，給使用者一種人在控制計算機的真切感受，給用戶帶來全新的使用樂趣。在某些情況下，攜帶鍵盤和鼠標既不方便，也不便于維護。因此觸摸屏通常被應用在一些公共場合或是電子設備需要移動的場合。

正是這種輕松的直接了當的人機交互極大地方便了用戶，用戶只要用手指輕輕地觸碰屏幕上的圖符或文字就能實現對主機操作，觸摸屏就這樣迅速成為極富吸引力的全新多媒體交互設備。

現如今，觸摸屏早已應用于手機、平板電腦、零售業(yè)、公共信息查詢、多媒體信息系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、工業(yè)自動控制、娛樂與餐飲業(yè)、自動售票系統(tǒng)、 教育系統(tǒng)等等眾多領域。

未來發(fā)展趨勢

原本處于邊緣地帶的觸摸屏技術就這樣走入了我們的生活，成為我們生活的一部分。然而它的發(fā)展并沒有就此止步，技術的迭代以及人類生活方式的革新勢必會繼續(xù)不斷刺激著觸摸屏技術的發(fā)展。

更高的柔性、清晰度

人們對于觸摸屏的要求越來越高，從低分辨率到高分辨率，從透光性差到透光性良好。最新研發(fā)的電子紙作為新型的觸摸屏材料，它的柔性良好、耗電極低，許多公司也在致力于這方面的研發(fā)和生產，如柯達、東芝、摩托羅拉、佳能、愛普生、廣州奧示等等。人們把電子紙技術應用于電子報紙、電子書、電子表等等領域，使用戶越來越體會到電子產品的便攜性和趣味性。

屏幕材料的發(fā)展日新月異

電阻觸摸屏和電容觸摸屏中均會用到 ITO 材料，這種傳統(tǒng)材料未來也漸漸被金屬網格、納米銀絲、碳納米管、導電高分子、石墨烯等材料替代，其中金屬網格和納米銀絲的導電性都優(yōu)于 ITO，屏幕將更堅固耐用、反應速度更快、更易于操作。

多點觸摸技術

多點觸摸是觸摸屏的另一個發(fā)展方向。在同一顯示界面上的多點或多用戶的交互操作模式，具有更強的可操作性。大家所熟悉的手機圖片放大與縮小，便可以利用兩點觸摸來實現。用戶可以通過雙手單擊、雙擊、平移、按壓，滾動以及旋轉等不同手勢進行操控。

多點觸摸屏進入商業(yè)化生產至今，還有很漫長的路要走。隨著“物聯網”技術的發(fā)展，越來越多的家電產品使用這項技術，未來將會出現一些更易于控制，更具有人性化的電子產品。

總之，信息社會的發(fā)展，離不開技術的更新與迭代。未來的發(fā)展趨勢將呈現出多功能化，多樣化，大屏化的趨勢，且以更為直觀、形象的形式服務于用戶。

未來觸摸屏將改變人們的工作、生活，甚至是理解和認識這個世界的方式。

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