觸摸屏技術(shù)推動(dòng)消費電子市場(chǎng)增長(cháng)

　　圖2 – 自電容和互電容的差別

　　作為另一種解決方案，互電容式觸摸屏使用一組被排列為一個(gè)正交矩陣的收發(fā)電極，因此能夠測量一行電極和一列電極的相交點(diǎn)。通過(guò)這種方式，互電容式觸摸屏可以檢測到由一對特定的（x，y）坐標代表的每一次觸摸操作。例如，一個(gè)互電容式系統可以檢測到（x1，y3）和（x2，y0）兩個(gè)觸控點(diǎn)，而一個(gè)自電容式系統只能檢測到（x1，x2，y0，y3）。（見(jiàn)圖2） 基本的CDC技術(shù)也會(huì )影響性能。在電荷獲取過(guò)程中，接收行的電位保持為零，只有用戶(hù)觸摸的發(fā)射X和接收Y電極之間的電荷被傳送。其它技術(shù)也可以做到這一點(diǎn)，但CDC的優(yōu)勢是其抗噪聲和抗寄生效應的能力。這種能力可以提升系統設計的靈活性，例如，傳感器IC既可以被放置在靠近傳感器的FPC上，也可以被放置在較遠的主電路板上。

　　傳感器設計

　　傳感器設計中的一個(gè)重要參數“電極節距”指的是電極的密度，或更準確地說(shuō)，觸摸屏上的 （x，y）“節點(diǎn)數量”，該參數在很大程度上決定了觸摸屏的分辨率、精確度和多指分辨度。雖然不同的應用具有不同的分辨率要求，但當今的多點(diǎn)觸控應用需要識別拉伸和收攏指尖等小尺度觸控動(dòng)作，因此需要較高的分辨率才能識別出多個(gè)相鄰的觸控動(dòng)作。

　　通常而言，觸摸屏需要約5毫米或更小的行和列電極節距（拇指和食指收攏時(shí)指尖之間的距離）。這個(gè)距離可以讓設備正確地跟蹤指尖動(dòng)作，支持手寫(xiě)筆輸入，并使用合理的固件算法杜絕意外的觸控動(dòng)作。當電極節距在3到5 毫米之間，觸摸屏就能支持筆尖更細的手寫(xiě)筆的輸入，從而大幅提升精確度，讓設備能夠支持更加廣泛的應用。

　　觸摸屏驅動(dòng)芯片

　　底層芯片和軟件是任何成功的觸摸傳感系統的核心。與所有其它芯片設計一樣，觸摸屏驅動(dòng)芯片也應具備較高的集成度、最小的尺寸、接近零的功耗以及對一系列廣泛的傳感器設計和實(shí)現場(chǎng)景的靈活支持。任何驅動(dòng)芯片都應在速度、功耗和靈活性之間取得平衡。

　　實(shí)現真正意義上的多點(diǎn)觸控

　　Apple iPhone以及其它現代設備的用戶(hù)非常熟悉當今的多點(diǎn)觸控手勢，其中最常見(jiàn)的是兩個(gè)手指的收攏和拉伸動(dòng)作。在一個(gè)更大的屏幕上，我們可以想象更加復雜的多點(diǎn)觸控手勢。例如，您可以想象涉及所有十個(gè)手指的手勢動(dòng)作的學(xué)生用繪畫(huà)和音樂(lè )應用，或者兩個(gè)或多個(gè)用戶(hù)在一個(gè)屏幕上進(jìn)行對戰的平板電腦游戲。無(wú)論大尺寸觸控計算技術(shù)如何發(fā)展，應用開(kāi)發(fā)者都希望能夠靈活并充分地利用觸摸屏的各種新型交互方式。設備制造商不希望成為他們的攔路石，而且肯定不希望所制造的設備無(wú)法支持下一個(gè)非常熱門(mén)的觸控應用。

　　隨著(zhù)大尺寸觸控應用開(kāi)始使用4、5、10點(diǎn)觸控，我們不僅要考慮新型應用將如何利用這些能力，而且還必須考慮控制芯片將如何利用這些更加豐富的信息打造更好的用戶(hù)體驗。例如，跟蹤屏幕邊緣周?chē)呐及l(fā)性觸摸動(dòng)作并將它們分類(lèi)為“抑制”的能力在大尺寸設備上要比在小尺寸設備上更加重要。

　　正如手機觸摸屏應能識別出用戶(hù)何時(shí)手持手機或將屏幕放在臉頰處，大尺寸系統也必須考慮用戶(hù)手持和使用設備的各種方式，例如，使用手寫(xiě)筆時(shí)將手掌外側放在屏幕上，或者使用虛擬鍵盤(pán)時(shí)將兩個(gè)手掌放在屏幕上。識別和抑制偶發(fā)性觸摸動(dòng)作還不夠，設備還必須跟蹤它們，以便對它們持續抑制，即使它們偶然進(jìn)入到活動(dòng)區域?？刂破髂軌蛲瑫r(shí)準確無(wú)誤地識別、分類(lèi)和跟蹤的觸控動(dòng)作越多，用戶(hù)體驗就越直觀(guān)和準確。

　　在設計一個(gè)觸摸屏應用時(shí)，工程師需要考慮很多因素。只有仔細考慮每一個(gè)因素才能打造出一個(gè)高性能、響應迅速的顯示觸控應用。第一個(gè)考慮因素通常是所需的精確度，即觸摸屏報告用戶(hù)手指或手寫(xiě)筆在屏幕上的位置的準確程度。一個(gè)精確的觸摸屏的觸摸位置報告精度應小于+/- 1毫米。跟精確度同樣重要的是 線(xiàn)性度，用于表示屏幕上所畫(huà)線(xiàn)條的“直度”。線(xiàn)性度取決于屏幕圖案設計，而且也應小于+/- 1毫米。另一個(gè)實(shí)用的考慮因素涉及屏幕活動(dòng)區域的尺寸以及應用可能顯示的潛在觸摸點(diǎn)的數量。在被識別為單次觸摸動(dòng)作之前，手指只能并攏，因此多指分辨度也很重要。我們還需要關(guān)注屏幕分辨率，因為它決定了所能檢測到的最小的手指或手寫(xiě)筆動(dòng)作。將分辨率降至幾分之一毫米量級很重要，