電容式觸摸將實(shí)現(xiàn)新一代平板電腦運(yùn)算

更高的電極密度、更高的分辨率

在電容式傳感器設(shè)計中，電極間距是另一個因素。觸摸屏上的電極密度越高，觸摸屏的分辨率也越高，使之更易于檢測來自不同手指的觸摸。不同的應(yīng)用具有不同的分辨率要求。但現(xiàn)今的多點(diǎn)觸摸應(yīng)用，需要編譯小尺度的觸摸動作，例如縮放指尖，因而要求高分辨率來獨(dú)特地識別幾個相鄰的觸摸。

一般來說，觸摸屏要求行和列電極間距在5mm左右或以下。此大小源自于典型的拇指和食指聚攏時指尖對指尖的距離。這使得設(shè)備能夠正確地追蹤指尖動作，支持手寫筆輸入，以及采用適當(dāng)?shù)墓碳惴ǎ种茻o意識的觸摸。當(dāng)電極間距處于3mm到5mm之間，觸摸屏能夠支持來自細(xì)小筆尖的手寫筆輸入，增加電容式觸摸屏的準(zhǔn)確度來擴(kuò)展它們的應(yīng)用范圍。

要充分利用電容式觸摸屏的傳感器技術(shù)，設(shè)備制造商需要使用基本芯片和軟件技術(shù)來提供高準(zhǔn)確度和靈活性。正如任何其它的芯片設(shè)計，觸摸屏驅(qū)動芯片應(yīng)該具有高集成度、最小占位面積，以及接近于零的功耗，連同靈活性來支持廣泛的傳感器設(shè)計和實(shí)施方案。任何驅(qū)動芯片將由其所達(dá)到的速度、功率和靈活性平衡來衡量。

對于用戶來說，響應(yīng)時間(即設(shè)備要花費(fèi)多長時間來記錄觸摸和響應(yīng))是以觸摸屏為基礎(chǔ)的設(shè)備的最重要標(biāo)準(zhǔn)之一。對于基本的觸摸手勢如輕敲，設(shè)備應(yīng)該在不到100ms的時間內(nèi)記錄輸入并給用戶提供反饋。加入各種系統(tǒng)遲滯時間的考慮后，意味著觸摸屏需要在15ms之內(nèi)報告第一個合格觸摸位置。確保驅(qū)動器可以支持如此短的遲滯時間是重要的，并且使用專用觸摸屏驅(qū)動解決方案，例如Atmel　maXTouch控制器，可以實(shí)現(xiàn)最佳支持。

另一個影響用戶體驗(yàn)的因素(雖然對于用戶來說可能并非如此明顯)就是信噪比(signal-to-noise, SNR)。這指的是觸摸屏區(qū)別電容信號由真實(shí)觸摸引起，而且還是由偶然噪聲引起的能力。在行對列耦合電容方面，觸摸活動會引起很小的變化，因而很難從系統(tǒng)噪聲中進(jìn)行區(qū)分。大屏幕觸摸屏在此方面尤其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樽铒@著的噪聲發(fā)生器之一就是LCD本身，而這正是互電容觸摸屏傳感器證明其價值的其中一環(huán)。

更小的觸摸屏，更清晰的圖像

今天，市場對于4英寸和5英寸范圍內(nèi)的高清觸摸屏，以及視網(wǎng)膜顯示屏(retina display)的需求繼續(xù)增長。這一朝向更清晰、更精確的觸摸屏的發(fā)展趨勢除了使得對更小外形尺寸的需求增長外，另一較不明顯的要求在于屏幕之下的復(fù)雜性，包括噪聲等問題。例如，對于更薄的觸摸屏的期望正在推動結(jié)構(gòu)的改變，如覆蓋層觸摸(touch-on-lens)。覆蓋層觸摸技術(shù)是一種單層涂層，在集成于LCD中的一塊玻璃上提供x和y矩陣，來代替安裝在LCD模塊頂層的玻璃面板。此結(jié)構(gòu)的一個可替代選擇就是on-cell技術(shù)，將觸摸屏傳感器集成在LCD內(nèi)的彩色濾光片上。

由于這些設(shè)計把電容性傳感器放置在LCD電子產(chǎn)品附近，因此噪聲成為非常大的問題?；贏MOLED顯示的新發(fā)展趨勢也呈現(xiàn)出較高的噪聲風(fēng)險，因?yàn)橛|摸界面電子產(chǎn)品是如此靠近有源驅(qū)動顯示電路，尤其是任何電氣屏蔽都會增加內(nèi)部反射并損失由AMOLED顯示屏提供的高色彩飽和度。如果驅(qū)動器未針對減少噪聲影響而進(jìn)行設(shè)計，則噪聲會破壞來自觸摸屏驅(qū)動器的讀取值。

幸好，技術(shù)創(chuàng)新可以支持具有更高分辨率的較小觸摸屏。例如，愛特梅爾推出了新的maXTouch S系列觸摸屏控制器，適用于最大17對角線的創(chuàng)新型直觀觸摸屏界面設(shè)計，可用于智能電話、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、電子閱讀器和其它應(yīng)用產(chǎn)品。使用新一代噪聲消除技術(shù)，maXTouch S器件支持采用無屏蔽、覆蓋層觸摸(touch-on-lens)和外掛式(on-cell)傳感器設(shè)計的更小外形尺寸顯示屏。而且，噪聲消除技術(shù)甚至能夠控制來自低成本充電器的噪聲，使用任何充電器都可以實(shí)現(xiàn)完美的觸摸性能。有了這些新的電容式觸摸技術(shù)，具有觸摸功能的移動設(shè)備制造商能夠輕易滿足市場需求和消費(fèi)者期望。

本文結(jié)論

隨著市場向更小的尺寸提供更高的顯示分辨率演進(jìn)，這些改變帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括噪聲更高的薄型顯示屏增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。愛特梅爾等公司的電容式觸摸技術(shù)針對這些系統(tǒng)復(fù)雜性問題，幫助設(shè)計工程師創(chuàng)造新產(chǎn)品，滿足新的市場需求。舉例來說，愛特梅爾最新發(fā)布的maXTouch S系列觸摸屏控制器使用新一代噪聲消除技術(shù)，提供對無屏蔽、覆蓋層觸摸touch on lens和‘on-cell傳感器’設(shè)計的支持。多點(diǎn)觸摸接口將越來越成熟和獲得廣泛使用，事實(shí)上，今天市場上的電容性觸摸屏解決方案及未來將面世的技術(shù)，將使得用戶體驗(yàn)變得越來越好。