“這就是三維觸摸面板”！三菱電機演示面板工作情況

        三菱電機試制出了可檢測手指和面板間距離的靜電容量式觸摸面板，并在09年3月5～6日于東京舉行的“Interaction 2009”上演示了運行情況。除原平面（x軸方向，y軸方向）外，還可檢測法線方向（z軸方向）的手指位置，因此該公司稱其為“三維觸摸面板”。試制品的屏幕尺寸為5.7英寸，像素數為640×480（VGA）。

        試制品主要用于觸摸面板較小的便攜產品。設想通過該觸摸面板在便攜產品上實現“Mouse Over功能”，即在個人電腦上將鼠標指針放到圖標上時圖標會發(fā)生變化。在會場上，該公司利用試制品進行了將手指靠近縮略畫面的圖標或地圖數據的圖標時，圖標發(fā)生變化的演示。“畫面越小就越能顯示出Mouse Over功效”（解說員）

        如果計算Z軸方向靜電容量的時間變化，“還能檢測出手指靠近面板時的加速度”（解說員）。這樣，可以判斷出手指是快速靠近還是緩慢靠近。比如，“如果是快速靠近，液晶面板的背照燈顯示為紅色，緩慢靠近時則變換為藍色，實現了帶感情色彩的使用方法”（解說員）。

        切換檢測方法

        試制品的特點是既利用了ITO透明電極，又能檢測出靠近手指的距離。與接觸到面板的情況相比，手指不接觸面板時的容量變化較小，因此必須提高檢測靈敏度。如果使用銅電極等，雖然可以達到檢測手指靠近狀態(tài)所需的靈敏度，但是存在電極不透明的問題。而單純使用透明電極時，靈敏度又低于銅電極。原因是面板的電阻值升高了。

        因此，三菱電機在手指靠近面板的“靠近狀態(tài)”和手指接觸面板或將要接觸面板的近距離“接觸狀態(tài)”之間切換了檢測方法。在靠近狀態(tài)下靈敏度優(yōu)先，而在接觸狀態(tài)下則分辨率優(yōu)先。

        靠近狀態(tài)可檢測0.3pF左右的容量變化，接觸狀態(tài)可檢測8～十幾pF的容量變化?？拷鼱顟B(tài)下，x軸和y軸方向的分辨率換算成距離時約為10mm。而Z軸方向“至少要在20mm以內的距離才能檢測到手指的靠近狀態(tài)”（解說員）。z軸方向的分辨率為256階段。接觸狀態(tài)下，x軸和y軸方向的分辨率換算成距離時約為0.2mm。

        響應速度也因靠近狀態(tài)和接觸狀態(tài)而異?？拷鼱顟B(tài)時約為50ms，接觸狀態(tài)時約為10ms。耗電量在兩狀態(tài)下“沒有差別”（解說員）。

        此次，靠近狀態(tài)下接通多個傳感器，通過擴大傳感器面積提高了靈敏度。因為一般情況下，傳感器部分越大靈敏度越高。

        另外，為了降低電路的寄生容量，還追加了“傳感器屏蔽控制”功能。試制品中，x軸方向的電極和y軸方向的電極上下配置。傳感器驅動時，上部和下部產生電位差，寄生容量增大，靈敏度會降低。因此，利用同相傳輸同電壓信號，控制了寄生容量。通過導入傳感器屏蔽控制，無需再使用用來降低液晶面板等產生的電磁噪音的屏蔽層。

        改動較少

        試制品以市售的靜電容量式觸摸面板為基本組件，“只做了少許改動”（解說員）。增加了可連接多個傳感器的開關組件，改進了控制檢測電路寄生容量的電路等。因此，“用于研究開發(fā)的成本不會大幅增加”（解說員）。雖然尚未確定是否上市，但“如果使用的話將首先用于本公司的產品”（解說員）。產品化方面，考慮驗證其耐環(huán)境性和配備于實際設備時的運行情況。

        另外，此次采用的靜電容量式由于是面向便攜產品的投影型，因此很難支持大尺寸畫面。目前，已開始致力于開發(fā)支持10英寸以上畫面的屏幕。表面型靜電容量式觸摸面板無法使用試制品的檢測方式。