浅析柔性显示技术在产品触摸操作界面设计中的应用

席 乐 尤 阳

(河南科技大学 艺术与设计学院，河南 洛阳 471003)

在手机和平板电脑高速发展的今天，显示技术已经作为产品的核心技术被厂商作为有力的产品竞争点。从早期的CSTN到TN-TFT，再到目前主流的IPS-TFT和AMOLED，彩色液晶显示不断的更新换代，显示屏的分辨率、色彩、对比度的指标不断的得到进化和提升。屏幕的触控技术也再不断的升级，从早期的单色单点式电阻屏触控，到今天的全彩多点电容屏触控，对于屏幕的触控操作感受也再不断的提升。但是可以看到，目前的触控技术还是建立在二维平面的操作范围内的，也就是基于平整的屏幕表面的操作。随着技术的不断进步，柔性显示屏幕的出现带来了各种奇异形状的显示屏，从而也带动了触控技术开始向三维空间发展。

柔性显示屏是由柔软的材料制成，可变型可弯曲的显示装置。早期的柔性显示屏被称作“电子纸”——像纸一样薄，即使切断电源，内容也不会消失。电子纸技术被少数的国外公司掌控，著名的有美国的Eink公司。电子纸的主要特性就是可弯曲，而且由于电子纸断电后图像也不会消失，因此电子纸还具有省电的特性，目前成熟的产品就是利用电子纸的电子书和弧面显示的手表。然而电子纸的缺点也是显而易见的，到目前彩色电子纸依然停留在实验测试阶段，距离商用还有很长一段路要走。另外电子纸的分辨率较低，响应速度慢，电子纸由于是被动显示不具备主动发光，因此无法应用在像手机这样的信息媒体设备上。

图1

图2

柔性OLED显示屏是由韩国三星公司开发的最新柔性显示技术。该项技术的原型机已经在2013年的CES大展上进行了令人震撼的展示(图1)，这是有史以来第一次让世人亲眼看到曲面显示屏的手机产品。OLED的特性已经被我们熟知，自发光、高对比度、高饱和度色彩、纯黑的显示特性、省电、高分辨率显示，然而基于OLED优良的制造技术，可以把OLED的屏幕做在非平面的玻璃表面上。三星的柔性OLED手机很好的展现了这个优点。这项技术相对于电子纸更能代表着柔性显示技术的未来，可以让我们预见在不久的未来，手机的显示屏不再是一个平面，各种奇形怪状的手机造型都会涌现出来，手机的产品造型会得到一次颠覆性的革新(图2)。

但是可以预见，手机从屏幕到外形在发生着变化，操控的方式也会发生相应的变化，过去基于二维平面的多点式触摸操作已经渐渐力不从心，需要从界面设计和触控方式上重新考虑相应的解决方案。我们可以从目前主流的显示技术搭配的触控方式与界面设计入手，来探讨未来的产品触控界面设计的方式和途径。

一 平面式柔性显示屏与二维多点触控操作

这是目前主流的显示技术与触控操作的应用方式，基于平面显示为主的设备，其触控方式以二维平面上的多点式触摸操作为主，界面的设计上则以二维的平面设计为主要形式，对应其操作的二维响应坐标。以手机为例，苹果公司的IOS系统和谷歌公司的Andriod系统以及微软公司的Wp8系统是目前主流的三大智能操作系统。这三大系统都是基于平面式显示屏与二维多点触控操作来实现人机交互的。在二维多点触控的基础上还逐步发展出来了手势识别等近三维的空间识别技术，但是根本上还是对二维平面人机界面的操作。因为针对这一类的产品设计交互式操作界面的时候主要是以二维平面设计为主。交互的动态方式(比如滑动、放大、缩小、旋转等)也都以平面方式呈现为主。

二 折面式显示屏与二维多点触控操作

这是三星公司最新展示的柔性OLED显示屏手机的显示技术与触控操作的应用方式，虽然显示屏不再是平面式的，但是其触控操作依然是以二维方式呈现，并没有因为显示屏的造型变化影响其触摸的二维响应坐标。可见，三星展示柔性OLED显示屏手机并没有在触控方式上进行革命，主要的技术突破点依然存在于其柔性的显示介质上。至于弯折的触控界面的操作方式，相对于前者仅仅是触摸屏进行了柔性化处理，其触控定位的坐标没有任何变化，因此再设计这一类型的交互式操作界面上并不需要有什么太大的变化，依然是以二维的交互式界面设计为主。

三 异面式显示屏与三维单点触控操作

异面式显示屏相对于平面和折面式在空间内的显示上又提升一步，主要以层叠式、堆栈式、交叉式、弧圈式等显示为主，虽然目前还没有类似的柔性显示屏出现，但是可以预见，显示界面一定会突破二维向三维空间方向发展，针对这一类的柔性显示屏，在触控操作上就要考虑以三维空间坐标定位为主，但是在产品初期的人机交互上，由于显示界面的复杂性，在操作上应尽可能的减少用户上手的难度，因此可以考虑传统的单点操作方式，就是单点的点击、双击操作，但是其交互的空间范围可以不用局限在二维平面，可以扩展到三维空间里，对应空间中的显示屏。这种显示屏的显示方式还是在二维平面上显示像素，但是由于屏幕的交叉堆叠这种二维界面又一定程度上体现了三维空间特性，因此在设计上应该考虑三维空间内的交互特性，避免误操作和操作指令混沌的情况发生。从目前来看，三维单点触控操作应用较为合理和明晰。

四 异面式显示屏与三维多点触控操作

异面式显示与三维多点触控操作是未来手势与面部识别技术在信息交互产品中应用的方向。其中多屏显示会渐渐取代目前的单屏显示，因此为了在一个维度内显示大量的信息，就需要显示屏幕弯折异形化处理。在手势识别技术和面部识别技术高度成熟的未来，设备可以识别三维空间内人的操作指令，进而对显示屏内的信息交互做控制和反馈，因此操作的基点不再为单点式，而是融合了手势与面部反馈的多点式操作，此项技术还有待于发展和完善。在界面的设计上，也会从平面的二维式界面中走出，以三维的层次感来区分操作面，进而使用户获得一种在虚拟世界中的沉浸感，提升与设备互动的乐趣。

[1]李天华.柔性显示实现的关键技术.信息终端与显示.2009.08第33期 P25-27

[2]万博泉.谢静.OLED显示技术近期进展及赶超机遇.《电子产品世界》2007年第7期P56-61

[3]刘国柱.夏都灵.柔性显示的研究进展.《材料导报》2008年第6期P111-116

[4]王秀峰.刘立营.柔板显示技术研究进展.材料导报.2009年第23期P72-76