加拿大皇后大學和美國亞利桑那州立大學軟性顯示中心合組研究團隊所開發的紙手機（PaperPhone），近日正成為各界矚目的焦點。究其實，紙手機在軟性顯示（flexible display）技術部份，並沒有太令人驚奇的突破之處，這款酷炫紙手機真正吸引人目光的部份，應該是針對未來可攜式裝置，透過彎折電子紙的動作辨識來傳遞特定輸入指令的方法，進一步開發出了一套頗具創新的人機介面互動模式。

Snaplet軟性顯示器不僅可做成紙手機，也可以作成手腕式媒體撥放器。

軟性顯示器會首先應用在可攜式產品的主要原因有三：首先由於技術因素使然，軟性顯示器進入市場化初期階仍是以中小尺寸為主，因此各類行動裝置將優先受惠；再者軟性顯示器輕薄可撓曲的特性，正適合可攜式裝置的尺寸要求；此外軟性顯示的低功耗優勢，更符合行動裝置有效利用電源的設計。

這款以智慧型手機為主要設計架構的紙手機，承繼了以往軟性顯示器輕薄、易於攜帶、可撓曲、尺寸造型彈性多樣的特性。在軟性顯示器部份，紙手機採用亞利桑那州立大學和E-Ink合作開發的3.7吋電泳式（electrophoretic）軟性顯示器，這個名為Snaplet的可穿戴式軟性顯示器，不僅可以作成紙手機，也可以作成手腕式的媒體播放器或是可捲曲的PDA筆記本。在紙手機軟性顯示器背後貼上軟性基板，內建5層Flexpoint雙向可彎曲薄膜感測陣列和6個壓力感測元件，搭配Arduino的微控制器以20Hz頻率讀取感測資訊。軟性基板的材質是採用杜邦的AC銅箔基材和Xerox Phasor的噴蠟式固態油墨印刷技術。在可撓式感測陣列後方，也貼上Wacom的軟性觸控筆介面，可進一步支援紙手機觸控筆功能。而整個紙手機樣品開發架構是透過Ink的開發板工具結合Gumstix開放原始碼架構處理器而完成。

值得注意的是，紙手機可以透過彎折電子紙的特定動作（bend gesture），辨識、傳遞並輸入對應數據訊息，讓軟性顯示器達到可以變換介面顯示功能的互動效果，亦即藉由彎折電子紙的各類手勢動作，來驅動紙手機執行功能選擇、瀏覽主選單、或是結束通話等特定應用。

研究團隊深入研究使用者面對紙手機這種產品，會設計出哪些彎折動作來代表一般的訊息輸入方式。從10位自願參與者中，研究團隊蒐集出總共87對不同彎折電子紙的動作，進一步歸納了針對5款基本應用所代表的20種動作模型。最後研究人員根據參與實驗者最喜歡、概念上也最簡單、實際動作也最不費力的條件中，列舉出6種3對最常用的彎折動作：（1）在電子紙一角上/下彎折；（2）在電子紙上緣上/下彎折，以及（3）在電子紙下緣上/下彎折。這代表著紙手機最具一般性的訊息輸入模式。

紙手機軟性顯示器可承受最高撓曲的角度為45度，在設計上彎折電子紙動作的角度，也需要超過10度以上，系統才能夠有效辨識撓曲動作所代表的特定訊息。不過由於紙手機內有些連結器元件較為脆弱，不像軟性顯示器可以撓曲，因此研發人員將這些連結器的位置放在紙手機的左緣，用柔軟塑膠材質包覆，右緣就可以讓使用者彎折，來傳遞特定指令以達到變換功能的效果。

透過各種彎折電子紙不同部位的手勢形狀，驅動軟性顯示器內建的軟體，傳遞對應感測到的演算訊息給處理器，讓介面達到準確變換應用功能的效果。因此在軟性顯示器可接受不同撓曲程度的物理條件下，研發團隊進一步分類出各類簡易彎折動作的資料庫，作為軟性顯示器彎折感測陣列接收數據以及紙手機彎折動作辨識引擎的核心。分類彎折動作是按照手勢施力的位置和施力兩端的對應關係這兩大準則來歸類。除了內建一般常用彎折手勢所定義的輸入訊息指令外，使用者也可藉由紙手機建立自己習慣的彎折動作語彙及資料庫。