當今觸摸屏被廣泛應(yīng)用于手機、GPS、PMP、數(shù)碼相機等手持設(shè)備領(lǐng)域;未來在Windows 7的推動下,帶觸控功能的筆記本電腦會快速增加。多點觸控功能因能支持更多的手勢和便于操作,將成為觸控屏發(fā)展的技術(shù)方向。因此,支持多點功能的觸控屏將擁有光明的未來。
一、市場上主流觸控技術(shù)
主流的觸控技術(shù)主要有電阻式、投射電容式、表面電容式、表面聲波式、紅外式、電磁式,其中以電阻式和投射電容式為主。
1、電阻式
觸控屏占據(jù)觸控市場80%以上的份額,手機類觸摸屏多為此類產(chǎn)品。其原理是由壓力接通上下兩層電路,以電阻分布來決定觸摸點的位置。主要有四線,五線,六線,七線,八線等品種;以四線五線最為普及。電阻式技術(shù)制程簡單,產(chǎn)業(yè)鏈成熟,上下游結(jié)合完整。但是電阻式觸摸屏存在不支持多點,壽命比較短,透過率較差等缺點。
2、 投射電容式
投射電容觸控屏約占15%的觸控市場份額,為最具前景的觸控技術(shù),應(yīng)用于iPhone等高端智能手機中。投射電容式技術(shù)是將上下電極細分成XY交叉矩陣作為感應(yīng)單元,當手指觸摸時通過對XY軸的掃描可以偵測到電容的變化,進而計算其位置所在。它的優(yōu)點恰好彌補了電阻式的缺點,支持多點、壽命長、通透率高。目前,產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善,價格偏高;某些技術(shù)環(huán)節(jié)還有待成熟。
3、表面電容
表面電容主要在觸控面板表面四角分布四個感應(yīng)電極,其原理和電阻式是異曲同工,只不過使用電容而非電阻作為檢測觸摸位置的檢測單元。主要應(yīng)用于中大尺寸。其技術(shù)門檻相對較低,但無法實現(xiàn)多點的檢測,且存在枕形失真現(xiàn)象。
4、表面聲波式
主要用于大尺寸,如ATM、公共信息亭等。其原理是利用聲波發(fā)生器在玻璃表面形成均勻的表面聲波,當其表面有手指或其它物體觸摸其表面,即產(chǎn)生聲波的斷缺依此來計算觸摸的位置。其缺點是成本高,系統(tǒng)整合不易。且一定要保持表面的清潔。
5、紅外線
主要應(yīng)用于大尺寸,可以實現(xiàn)多點觸控。其原理是在玻璃表面的X軸一側(cè)安裝紅外發(fā)射裝置,與之對面安裝紅外接受裝置,Y軸同理。當紅外線被觸摸物體阻隔時即可以計算出觸摸物體的位置。但是其功耗極高,分辨率差。
6、電磁式
目前主要應(yīng)用于手寫板。其原理是通過一個特殊的電磁筆與感應(yīng)表面做觸控而計算電磁筆在感應(yīng)表面的行走軌跡。觸摸物體一定時電磁筆,這是他的一個缺點,一旦電磁筆丟失,則其無法工作。
當然除了以上幾種技術(shù)之外還有其它的觸控技術(shù)。如光學(xué)成像,內(nèi)嵌光檢測技術(shù)等,但是由于各種各樣的原因其很難在市場上難覓蹤跡。
電阻式 |
表面電容式 |
紅外線 |
超聲波 |
投射電容式 |
電磁 | |
觸控設(shè)備 |
手、筆等 |
手 |
手、軟性物質(zhì) |
手 |
手或帶電物體 |
電磁筆 |
多點觸摸 |
?。?/P> |
X |
ü |
?。?/P> |
ü |
?。?/P> |
價格 |
1 |
4 |
?。?/P> |
?。?/P> |
?。?/P> |
5 |
適合尺寸 |
<26” |
無限制 |
>17” |
8~32” |
<19 |
無限制 |
壽命 |
<200萬次 |
>1000萬次 |
>1000萬次 |
>1000萬次 |
>1000萬次 |
<2000萬次 |
透過率 |
78%~85% |
~90% |
100% |
?。?/P> |
85%~90% |
100% |
防水 |
ü |
ü |
?。?/P> |
?。?/P> |
ü |
ü |
重量 |
輕 |
輕 |
重 |
重 |
輕 |
重 |
反應(yīng)速度 |
慢 |
快 |
快 |
慢 |
快 |
快 |
表1 觸控技術(shù)特性對比表
二、投射電容IC供應(yīng)商及其方案
鑒于iPhone和Windows 7的效應(yīng),電容觸控技術(shù)及其應(yīng)用產(chǎn)品風(fēng)生水起,引來眾多淘金者。僅2008年喊出要開發(fā)電容觸控產(chǎn)品的供貨商就有40余家,由于專利和技術(shù)壁壘,時至今日能夠真正出貨者卻寥寥無幾。比較成熟的IC供應(yīng)商主要有早期介入的Broadcom、Synaptics、ALPS和Elan;稍后的Cypress、Melfas和收購Quantum的ATMEL;再加上市場新貴Pixcir和硅統(tǒng)(SIS)。
依據(jù)這幾家的方案,總體來講分為兩大陣營,其一是ASIC方案,其二MCU方案。其中Synaptics是ASIC方案的代表,而Cypress和Elan、Pixcir則是采用MCU方案。在方案應(yīng)用上各家也是各有側(cè)重:Synaptics Elan基本上是專注于筆記本和便攜消費電子領(lǐng)域,它要求電容觸摸技術(shù)的特點是高分辨率,支持手寫輸入??蓪崿F(xiàn)全屏觸摸,及其按鍵功能甚至多點觸摸等功能。而Cypress、MELFAS等廠商方案則更加廣泛,他們即有針對消費電子的方案,也有針對少按鍵的方案。Pixcir則主要專注于最高端的多點大尺寸觸摸屏領(lǐng)域,在手機,PDA,NB 等消費電子領(lǐng)域默默耕耘。
(詳細文章請看《國際光電與顯示》)
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