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淺析多點觸控面板技術(shù)發(fā)展趨勢

中國投影網(wǎng)行業(yè)資訊　2009-7-6 10:00:09　編輯：若思　[ 大中小 ]

　　隨著各式標(biāo)榜可透過屏幕觸控達到操控目的的行動裝置陸續(xù)推出，其實觸控帶來的設(shè)計優(yōu)勢，不但是讓小尺寸的屏幕設(shè)計下，也能透過最直覺的手指點按完成繁復(fù)操作，設(shè)計關(guān)鍵零組件的面板偵測觸點的性能與元件表現(xiàn)，即影響行動裝置的操作體驗…

　　多點觸控（Multi-Touch）人機介面設(shè)計，目前幾乎已與iPhone劃上等號，但iPhone所使用的電容觸控技術(shù)，并非多點觸控的人機介面應(yīng)用唯一選擇，不只是原先技術(shù)無法支援多觸點偵測的電阻式觸控面板，透過多線類比電阻式（Analog Resistive）設(shè)計，亦可實踐多觸點偵測的目的。

　　另小尺寸觸控人機介面，在技術(shù)上要求掃瞄與運算速度要快，而觸控螢?zāi)辉谛菝吆蟮氖状斡|控反應(yīng)速度（first touch response）需在300ms以下，指令回應(yīng)速度時間必須在10ms以下，另精確度和觸點位置偵測也需正確，才能讓系統(tǒng)做出精準的判斷與回應(yīng)。

改良式電阻式觸控面版亦可實踐多點觸控目的

　　制式規(guī)格的電阻式觸控面板，成本為其元件優(yōu)勢，但受限技術(shù)限制，面對多點觸控操作需求，就必須改以多線類比電阻式架構(gòu)實踐設(shè)計目的，例如，以4、 5、8線…等不同設(shè)計，達到精密度不等的多點觸控功能。而電阻式觸控面板，亦可透過多控制IC，利用面板切割偵測的方式，進行多觸點偵測，但如此一來設(shè)計復(fù)雜度提升，機構(gòu)也會變得更為繁復(fù)，其元件表現(xiàn)未必會比投射式電容面板元件來得佳。

　　多點觸控人機介面應(yīng)用蔚為風(fēng)潮，在iPhone、Android等智慧型手機相繼大量采用后，PND、PMP…等各式行動行動裝置也將陸續(xù)采行這種可簡化操作的觸控人機介面，而觸控設(shè)計的技術(shù)實踐關(guān)鍵就在于面板對觸點偵測的反應(yīng)速度與精度要求。

　　目前采多線或是分割螢?zāi)粋蓽y技術(shù)設(shè)計的電阻式觸控面板，已可做出近22吋的多點觸控電阻式螢?zāi)辉@是利用分割面板的觸控區(qū)塊，將單一觸控區(qū)以單一觸點方式進行區(qū)隔，達到最大12點的多點應(yīng)用，雖然分區(qū)偵測可能會造成觸控操作不連續(xù)問題，但目前此技術(shù)可透過軔體改善分區(qū)偵測的感測限制，實做產(chǎn)品亦具備一定程度的連續(xù)流暢度，其成本亦可有效壓低。

　　但即便開發(fā)成本可有效降低，電阻式觸控面的設(shè)計原理，必須透過柔軟的塑料材質(zhì)，構(gòu)成觸點的基本感測電極設(shè)計，借以透過壓按偵測實際觸點，而采PET搭配電極設(shè)計的限制下，往往會讓面板透明度、耐用度降低。另采電阻式改良之多觸點偵測面板，也會出現(xiàn)如觸按偵測的時間差、無法精確感應(yīng)觸點的技術(shù)問題。

投射式電容為多點觸控設(shè)計應(yīng)用主流

　　其實對于3.5～5吋的小尺寸裝置而言，在多點觸控的實際應(yīng)用中，仍舊以iPhone采行的投射式電容觸控元件為主，應(yīng)用產(chǎn)品以手機、PMP、PND…等產(chǎn)品居多。雖然目前以小尺寸居多，但隨著行動裝置不斷網(wǎng)大螢?zāi)换厔莅l(fā)展，投射式電容觸控面板也有業(yè)者開發(fā)至18吋水準，但初期其應(yīng)用仍以3.5～15吋居多。

　　即便改良式電阻觸控面板，可達到某些程度的多觸點偵測效果，但其可靠性、準確度與面板光學(xué)特性、反應(yīng)速度等元件表現(xiàn)，仍較電容觸控解決方案遜色，例如，筆記型電腦常用的Touch Pad便使用投射電容技術(shù)達到觸控效果。

　　電容式觸控設(shè)計，亦發(fā)展出Multi-Touch與Multi-Touch All-points這2種多指觸控面板變化。多指電容觸控面板可測得旋轉(zhuǎn)、兩指Click、縮放幾種動作，或是感測特定時間內(nèi)的手勢指令動作。投射式電容觸控面板，是藉由手指接近電極布線產(chǎn)生感應(yīng)電容值，透過偵測面板的電容變化，達到感測觸控效果。常見以自容（Self-capacitance）與互容（Mutual-capacitance）感測2種不同技術(shù)實踐設(shè)計。一種是偵測多指觸控手指移動的相對位置和角度（如縮放、拖拉、旋轉(zhuǎn)）；另一類是可偵測多觸點個別位置的絕對座標(biāo)（All points）的多點觸控技術(shù)。

Windows 7在多點觸控應(yīng)用要求高

　　而Windows 7對多點觸控的系統(tǒng)支援，在Windows 7與Vista系統(tǒng)中，已提供Flicks功能，F(xiàn)licks為透過作業(yè)系統(tǒng)定義的手寫裝置，實現(xiàn)手勢指令目的，期是觸控面板廠商亟欲爭取的大商機，但此商機并不是這么容易取得，因為Windows 7所要求的真實多點觸控（Real Multi-Touch）功能，其規(guī)范相當(dāng)嚴謹。在Windows 7是針對真實兩指手勢（Real Dual Touch Gesture）指令功能加以要求、規(guī)范。

　　Windows 7系統(tǒng)中，微軟已對觸控控制器制訂出相關(guān)標(biāo)準，例如，多指觸控的觸點回報速度、直線手劃動作測試精確度或多點測試連續(xù)點觸精確度…等，另單點Click與雙點Click、觸點誤差值…等均有容許值的明確要求。以目前現(xiàn)有的4、5、8線改良式電阻式觸控面板，或是表面電容式觸控面板設(shè)計，可能會因為現(xiàn)有規(guī)格與反應(yīng)時間誤差問題，造成無法滿足Windows 7在多點觸控應(yīng)用的要求。

　　PND早期多采電阻式觸控設(shè)計，近期也有部份機種嘗試導(dǎo)入操作體驗更佳的電容式觸控面板設(shè)計。

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文章來源：環(huán)球觸摸屏網(wǎng)