電容式觸摸將實現(xiàn)新一代平板電腦運算

更高的電極密度、更高的分辨率

在電容式傳感器設計中，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。不同的應用具有不同的分辨率要求。但現(xiàn)今的多點觸摸應用，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?shù)墓碳惴?，抑制無意識的觸摸。當電極間距處于3mm到5mm之間，觸摸屏能夠支持來自細小筆尖的手寫筆輸入，增加電容式觸摸屏的準確度來擴展它們的應用范圍。

要充分利用電容式觸摸屏的傳感器技術，設備制造商需要使用基本芯片和軟件技術來提供高準確度和靈活性。正如任何其它的芯片設計，觸摸屏驅動芯片應該具有高集成度、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計和實施方案。任何驅動芯片將由其所達到的速度、功率和靈活性平衡來衡量。

對于用戶來說，響應時間(即設備要花費多長時間來記錄觸摸和響應)是以觸摸屏為基礎的設備的最重要標準之一。對于基本的觸摸手勢如輕敲，設備應該在不到100ms的時間內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之內報告第一個合格觸摸位置。確保驅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動解決方案，例如Atmel　maXTouch控制器，可以實現(xiàn)最佳支持。

另一個影響用戶體驗的因素(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)噪聲中進行區(qū)分。大屏幕觸摸屏在此方面尤其具有挑戰(zhàn)性，因為最顯著的噪聲發(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英寸范圍內的高清觸摸屏，以及視網膜顯示屏(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構的改變，如覆蓋層觸摸(touch-on-lens)。覆蓋層觸摸技術是一種單層涂層，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。此結構的一個可替代選擇就是on-cell技術，將觸摸屏傳感器集成在LCD內的彩色濾光片上。

由于這些設計把電容性傳感器放置在LCD電子產品附近，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)出較高的噪聲風險，因為觸摸界面電子產品是如此靠近有源驅動顯示電路，尤其是任何電氣屏蔽都會增加內部反射并損失由AMOLED顯示屏提供的高色彩飽和度。如果驅動器未針對減少噪聲影響而進行設計，則噪聲會破壞來自觸摸屏驅動器的讀取值。

幸好，技術創(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計，可用于智能電話、平板電腦、數(shù)碼相機、電子閱讀器和其它應用產品。使用新一代噪聲消除技術，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)傳感器設計的更小外形尺寸顯示屏。而且，噪聲消除技術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現(xiàn)完美的觸摸性能。有了這些新的電容式觸摸技術，具有觸摸功能的移動設備制造商能夠輕易滿足市場需求和消費者期望。

本文結論

隨著市場向更小的尺寸提供更高的顯示分辨率演進，這些改變帶來了新的技術挑戰(zhàn)，包括噪聲更高的薄型顯示屏增加了系統(tǒng)復雜性。愛特梅爾等公司的電容式觸摸技術針對這些系統(tǒng)復雜性問題，幫助設計工程師創(chuàng)造新產品，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，提供對無屏蔽、覆蓋層觸摸touch on lens和‘on-cell傳感器’設計的支持。多點觸摸接口將越來越成熟和獲得廣泛使用，事實上，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，將使得用戶體驗變得越來越好。