TrendBank分析师认为,书写手感保护膜主要是开发一款与触控笔配套的功能涂层,以实现触控笔在贴了书写手感保护膜表面书写时,拥有尽可能接近铅笔、中性笔、钢笔在纸张上书写的触感,主要考量书写的阻尼感。


在2007年1月19日的苹果第一代iPhone智能手机发布会上,史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)的一句话 “who wants a stylus?(谁还需要触控笔?)”,拉开了个人移动设备上电阻触摸屏及触控笔的终结序幕,到2010年苹果公司iPhone 4智能手机发布,电阻触摸屏及电阻触控笔在智能手机及平板电脑上完全被淘汰。


而8年后的2015年,在苹果史上最大规模的发布会上,库克为配合新品iPad Pro,带来了Apple Pencil(苹果笔),并称之为“我们迄今为止打造的最先进技术之一”。


除了苹果的iPad,Andorid阵营中的三星Galaxy Note平板以及微软的Surface Pro也配有触控笔,华为也在2017~2019年推出的多款笔记本及平板电脑配备了触控笔。触控笔书写触控技术以其细腻精确的书写轨迹和强大的功能正受到越来越多的中等尺寸终端及用户的青睐。 


触控笔书写触控技术到底有怎样的魔力,不仅仅苹果甘愿自打脸,而且三星、微软、华为等巨头也在纷纷加码?



一、触控笔书写触控技术


目前支持电容屏的触控笔也主要分为两大阵营:EMR(电磁感应输入技术,Electro-Magnetic Resonance)和AES(主动式静电感应技术,Active Electrostatic Solution)。




支持EMR触控笔的液晶显示屏内部内置了可以探测到笔动向的电磁感应板(EMR Sensor),感应板上纵横分布着许多环状线圈,在感应板产生的磁场范围内,笔的移动可使笔的共振回路积蓄微弱的电能,笔积蓄到能量后,控制回路就会停止向循环线圈提供电流并把循环线圈接通到接收回路。


此时笔积蓄到的能量会通过共振回路的自由震荡,将能量从笔尖的线圈处传送回感应板。这时控制回路首先通过对感应板上循环线圈的扫描,初步检测出笔的大致位置,接下来再对笔周围的多个循环线圈进行扫描,对检测出的信号进行计算,即可十分精确地计算出笔的座标值。这样的动作循环往复就能够感应出笔的坐标,倾斜度,操作状态(速度,笔的压感)的信号。



AES的触控笔为有源的手写笔,需要电池单独供电,其在工作时不断发出低频信号,信号中包含笔尖所感受到的压力、笔的按键状态和笔的ID序列号等信息。


从AES触控笔的结构图可以看出,对于压力的数字化,是通过笔尖压迫快门,促使快门遮挡LED的光线,从而影响在LED对面的检测器的受光量和感光位置,进而计算出笔尖受到的压力。


在触控屏幕上,有网格状的投射式电容传感器,负责整个触摸和笔的感知。这些网格状的电容传感器排线分组连接到若干个控制器上,这若干个小的控制器又连接到一个主控制器上。在工作的时候,主控制器负责控制和管理若干个小的控制器,与这些小的控制器进行数据交换,并收集这些控制器传过来的笔或者触摸的位置信息,同时也将收集到的所有数据处理后提交到主板的相应接口,从而完成对于触摸或者笔的工作流程。



EMR、AES触控笔技术对比



二、书写触控技术带来功能膜新机遇


对于大多数人,绝大部分的书写体验为用铅笔、中性笔、钢笔在纸张上的书写,书写的触感通过笔尖的反馈回大脑,与书写行为形成共鸣,因此书写反馈共鸣对书写输出效果有很大的影响。


从纸张上的书写行为切换到屏幕上的书写,对于很多初次体验的用户来说很不习惯,总是感觉太“滑”了,而对于深度用户来说也希望能在屏上书写出纸张的手感,从而提高书写效率,于是新型的功能膜——书写手感保护膜受到越来越多的关注。




TrendBank分析师认为,书写手感保护膜主要是开发一款与触控笔配套的功能涂层,以实现触控笔在贴了书写手感保护膜表面书写时,拥有尽可能接近铅笔、中性笔、钢笔在纸张上书写的触感,主要考量书写的阻尼感。


通常地,为增加书写的阻尼感,书写手感涂层表面需要模拟纸张做AG(防眩光)处理,而普通AG涂层对高分辨率的屏幕显示效果有一定影响,因此需要专门开发一款特殊的AG涂层,其需要满足以下三个条件:


(1)AG涂层与配套的触控笔在一定的书写压力下有接近的动摩擦力和静摩擦力。


(2)AG涂层需要较高的精细度,不影响高分辨率屏幕的显示效果,不能有“闪点”。


(3)同时AG涂层需要考虑耐用性,需要具有一定的硬度及耐磨性能,因此在涂层的主体树脂、粒子的材质以及粒子包埋程度的选择上加以考量。



三、书写手感保护膜将在教育领域的到广泛应用


随着社会经济的发展,学校教学质量和模式也随之提升改变,有越来越多的学校为了改善和提升教学质量,紧跟时代前沿,引入大量的电子教学设备,也有越来越多的师生用平板电脑取代传统方式来布置完成作业。


教育部数据显示,2018年全国共有各级各类学校51.88万所,各级各类学历教育在校生2.76亿人,以十寸平板为例,每季度更换一次的频率,书写手感保护膜每年有将近6600万㎡的潜在市场容量。


据TrendBank了解,目前书写手感保护膜只有DNP已经量产,详情请点击链接→DNP给平板做了一张膜,让屏幕拥有纸张一样的摩擦力。


全球掌握有此特殊涂层技术的有DNP、凸版印刷、LG、BenQ等,国内厂家也在积极开发中。


来源:膜链