表面電容式觸摸技術如何推動人機接口新革命?
電容式觸摸技術的市場現(xiàn)狀
PCT工作原理并不復雜,因此要提供一個示范性的原型展示并不困難;然而,當工程師們試圖將PCTDemoSet轉(zhuǎn)換為量產(chǎn)計劃,準備大量復制時,各種技術挑戰(zhàn)便紛至沓來了。主要的挑戰(zhàn)包括以下三個方面。
待偵測的信號微弱(做成粗宋)易受環(huán)境影響而變得不穩(wěn)定,導致觸摸功能的靈敏度不一致,甚至可能有誤動作產(chǎn)生。因觸碰而產(chǎn)生的電容變化實際上極容易受溫度與濕度影響,目前常用的對策是采用定時自動校準來克服此問題。另外,正使用的其他電器或產(chǎn)品本身其他功能(如手機的RF)都會對信號量測造成干擾。這部份就得從提高SNR下功夫,以軟件或硬件的方式來達成;截至目前為止,IC設計業(yè)者在這方面仍有努力空間。
量產(chǎn)良率有待提升(做成粗宋)PCT技術先天具備多點觸摸的優(yōu)勢,因此自iPhone問世以來,幾乎所有的焦點都放在PCT上,觸摸業(yè)界包括觸摸屏廠商、IC設計公司與方案開發(fā)商均投入極大的資源進行開發(fā);但直到今日,市場的PCT商品仍然不多,問題就在于整體生產(chǎn)良率仍然不高,使得成本居高不下所致。而造成良率不高的原因有:現(xiàn)有PCT控制器仍不夠成熟,在不同應用環(huán)境下的自我調(diào)適能力仍不足,因此觸摸菜單現(xiàn)不穩(wěn)定,在此情況下只好對PCT面板的特性(如:面板之內(nèi)阻值與電容值等)加以嚴格設限以減少變數(shù);由于PCT控制器的能力限制,對PCT面板特性一致性的嚴格要求往往是造成良率低落的主因。
專利問題(做成粗宋)由于許多基本手勢與多指觸摸功能已被部份廠商申請專利并獲得認可,造成PCT商品的多點優(yōu)勢在許多應用領域(特別是主力的手機市場)無法發(fā)揮!整體而言,PCT方案因其具備多點觸摸的優(yōu)勢,未來必定會在市場上占有一席之地。但以目前現(xiàn)況看來,它仍然稱不上是一個成熟的方案。
相較之下,雖然SCT技術在控制器設計上同樣面臨著電容信號易受干擾的問題,不過通過IC設計人員的持續(xù)努力,SCT方案已可廣泛地應用于各種環(huán)境之下。例如偉詮電子與萬達光電合作開發(fā)的SCT觸摸IC(WT5750F),藉由內(nèi)含于IC內(nèi)之各種調(diào)整機制,可輕而易舉地克服多種外在環(huán)境與觸摸屏尺寸的差異,穩(wěn)定地提供高質(zhì)量的觸摸體驗。另外,為了滿足手持式設備對于機構(gòu)小型化的需求,偉詮電子的SCT觸摸IC更在提高產(chǎn)品整合度上下足了功夫,所以能同時滿足小型化與降低成本兩項重要訴求。
除了IC之外,SCT的觸摸屏結(jié)構(gòu)也較PCT更為簡單,也更容易在硬件上克服噪聲干擾的問題。另外,通過工藝改良與關鍵技術的突破,使SCT整體解決方案具有與電阻式匹敵的成本競爭優(yōu)勢。以萬達光電自行開發(fā)的光學鍍膜技術為例,可使觸摸屏的光穿透率由87%上升至97%,反射率則由12%降為2%。更重要的是,將可使光學處理的良率控制在9成以上,并省去委外加工的步驟,提高技術自主性與產(chǎn)能,制造成本也可大幅降低。
SCT技術屬于電容式觸摸技術之一,因此也保有電容式的諸多優(yōu)點:“更佳的視覺享受”、“更輕松靈活的操控性”及“更長的使用壽命”等;再加上SCT對于觸摸屏特性的要求比起PCT而言相對寬松且量產(chǎn)技術也更加成熟,使得它同時具備了高良率與低成本的優(yōu)勢。況且在實際操作中,使用者對于單點選擇、單點手勢與手寫功能的需求急迫度更甚于多點觸摸(Multi-touch),而這些功能需求恰巧都是SCT目前已能穩(wěn)定提供的。因此在PCT方案成熟(功能穩(wěn)定、專利問題、高生產(chǎn)良率與低成本)之前,SCT方案是非常符合市場期待的觸摸方案。
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