中心議題：

• 投射電容屏觸摸檢測原理
• 提升互電容式觸摸屏性能

自zi從cong計ji算suan機ji問wen世shi以yi來lai

，人ren們men就jiu一yi直zhi在zai思si考kao如ru何he以yi更geng有you效xiao的de方fang式shi實shi現xian人ren與yu計ji算suan機ji的de對dui話hua，也ye即ji所suo謂wei的de人ren機ji交jiao互hu技ji術shu。容rong式shi觸chu摸mo技ji術shu，特te別bie是shi互hu電dian容rong技ji術shu由you於yu具ju有you直zhi接jie
、高效、準確、流暢、時尚等特點，極大程度提高了人和計算機對話的效率和便利性
，未來必將替代鼠標和鍵盤
，成為未來消費的主流。

投射電容屏觸摸檢測原理

投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類型。在玻璃表麵用ITO(一種透明的導電材料)zhizuochenghengxiangyuzongxiangdianjizhenlie，zhexiehengxianghezongxiangdedianjifenbieyudigouchengdianrong
，zhegedianrongjiushitongchangsuoshuodezidianrong，yejiushidianjiduididedianrong。dangshouzhichumodaodianrongpingshi，shouzhidedianrongjianghuidiejiadaopingtidianrongshang，shipingtidianrongliangzengjia。

zaichumojianceshi


，zidianrongpingyicifenbiejiancehengxiangyuzongxiangdianjizhenlie
，genjuchumoqianhoudianrongdebianhua，fenbiequedinghengxiangzuobiaohezongxiangzuobiao，ranhouzuhechengpingmiandechumozuobiao。zidianrongdesaomiaofangshi
，xiangdangyubachumopingshangdechumodianfenbietouyingdaoX軸和Y軸方向


，然後分別在X軸和Y軸方向計算出坐標，最後組合成觸摸點的坐標。

如果是單點觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯一的，組合出的坐標也是唯一的；如果在觸摸屏上有兩點觸摸並且這兩點不在同一X方向或者同一Y方向

，則在X和Y方向分別有兩個投影，則組合出4個坐標。顯然，隻有兩個坐標是真實的，另外兩個就是俗稱的”鬼點”。因此
，自電容屏無法實現真正的多點觸摸。
 
互電容屏也是在玻璃表麵用ITOzhizuohengxiangdianjiyuzongxiangdianji，tayuzidianrongpingdequbiezaiyu，liangzudianjijiaochadedifangjianghuixingchengdianrong，yejizheliangzudianjifenbiegouchengledianrongdeliangji。dangshouzhichumodaodianrongpingshi，yingxianglechumodianfujinlianggedianjizhijiandeouhe，congergaibianlezhelianggedianjizhijiandedianrongliang。jiancehudianrongdaxiaoshi，hengxiangdedianjiyicifachujilixinhao
，zongxiangdesuoyoudianjitongshijieshouxinhao，zheyangkeyidedaosuoyouhengxianghezongxiangdianjijiaohuidiandedianrongzhidaxiao，jizhenggechumopingdeerweipingmiandedianrongdaxiao。genjuchumopingerweidianrongbianhualiangshuju，keyijisuanchumeiyigechumodiandezuobiao。yinci，pingshangjishiyouduogechumodian，yenengjisuanchumeigechumodiandezhenshizuobiao。

圖1  自電容鬼影的產生機理

提升互電容式觸摸屏性能

敦泰科技(FocalTech)shijiaozaokaishihudianrongshichumopingjishuyanjiuhekaifadegongsizhiyi
，zaihudianronglingyuyongyoushushixiangguoneiguojizhuanli，baokuohudianrongshichumopingtidesheji，hudianrongshichumojiancedianlu
、觸摸檢測算法、環境自適應算法等技術。利用FocalTech自有專利技術
，可以大幅提升互電容觸摸屏的以下性能：

1) 抗電磁幹擾能力
抗電磁幹擾是容式觸摸屏係統性能最關鍵的因素。從2007年(nian)起(qi)，即(ji)有(you)公(gong)司(si)開(kai)始(shi)提(ti)供(gong)自(zi)電(dian)容(rong)方(fang)案(an)的(de)電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)技(ji)術(shu)
，但(dan)由(you)於(yu)抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)設(she)計(ji)較(jiao)差(cha)，經(jing)常(chang)發(fa)生(sheng)來(lai)電(dian)時(shi)無(wu)法(fa)接(jie)電(dian)話(hua)，或(huo)者(zhe)通(tong)話(hua)結(jie)束(shu)時(shi)無(wu)法(fa)掛(gua)電(dian)話(hua)的(de)情(qing)況(kuang)。再(zai)加(jia)上(shang)環(huan)境(jing)變(bian)化(hua)時(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)失(shi)效(xiao)頻(pin)繁(fan)
，造(zao)成(cheng)了(le)多(duo)個(ge)電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)手(shou)機(ji)項(xiang)目(mu)失(shi)敗(bai)，甚(shen)至(zhi)間(jian)接(jie)引(yin)起(qi)一(yi)些(xie)方(fang)案(an)公(gong)司(si)的(de)倒(dao)閉(bi)。Focaltech借鑒了現代無線通信領域的跳頻技術，同時提高了TX的發送功率，在提高係統信噪比的同時有效抑製了電磁幹擾。

2) 信噪比(SNR)
SNR定義為指接收到的信號功率和噪聲功率的比值。SNR是觸摸屏係統性能另一個關鍵因素
，其高低直接決定了觸摸的精度、線性度和分辨率等性能好壞。FocalTech主要通過三個途徑提高SNR。首先是提高信號發送功率。提高了信號發送信號功率，相應的就提高了接收到信號的功率，從而增加了SNR。其次，降低噪聲也是一個有效的方法。FocalTech提供觸摸屏設計方案

，這些方案都做了非常好的屏蔽設計，例如在觸摸屏底部靠LCDyicezengjiadipingmian，zaipingtisizhouzengjiadixiangelideng。zhexiecuoshikeyouxiaojiangdizaoshengdegonglv。haiyouyigebanfajiushitigaochumoyinqidedianrongbianhualiang。chumodianrongbianhualiang，zhengbiyuxinhaogonglv。jichumobianhualiangyueda，zejiancedaodexinhaogonglvyueda。FTS獨有的觸摸屏專利技術，能大大提高觸摸引起的電容變化率
，通常能達到30%以上

，遠遠高於iPhone所采用的觸摸屏僅為18%的變化量。
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3) 環境適應性
自動適應環境變化，對觸摸屏係統亦十分重要。觸摸屏直接暴露在空氣中，空氣的溫度、濕(shi)度(du)都(dou)會(hui)影(ying)響(xiang)觸(chu)摸(mo)屏(ping)體(ti)的(de)電(dian)容(rong)大(da)小(xiao)。而(er)觸(chu)摸(mo)屏(ping)表(biao)麵(mian)的(de)水(shui)滴(di)，則(ze)有(you)可(ke)能(neng)直(zhi)接(jie)造(zao)成(cheng)誤(wu)觸(chu)摸(mo)。一(yi)個(ge)良(liang)好(hao)的(de)設(she)計(ji)，必(bi)須(xu)能(neng)在(zai)非(fei)常(chang)大(da)範(fan)圍(wei)能(neng)適(shi)應(ying)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)濕(shi)度(du)的(de)變(bian)化(hua)，並(bing)且(qie)在(zai)有(you)少(shao)量(liang)水(shui)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)
，能(neng)正(zheng)常(chang)進(jin)行(xing)觸(chu)摸(mo)。FocalTech專門開發了環境自適應算法，並配合相應的觸摸屏體設計

，已經完全解決了環境變化對觸摸屏影響問題。

4) 功耗
duiyubianxieshishebeieryan

，gonghaoyefeichangguanjian。erhudianrongjishucaiyongleerweijianceerbushizidianrongdeyiweijiance，dadazengjialejiancedianludegonghaohehouqichulishujudegonghao。tongchangeryan
，xiangtongguigedechumoping，hudianrongjishugonghaoweizidianrongjishude2~3倍。因此
，降低功耗變得十分關鍵。FocalTech同時采用了多項技術來降低功耗。在IC設計時，把功耗列為約束第一位，如采用低功耗結構
、低功耗工藝、增加硬件加速器等。在坐標計算中，FocalTechkaifachulekuaisuzuobiaojisuanfangan，kejianhuajisuanliang，dadajiangdileshujuhouqichulideshijianhegonghao。ciwai，haishejileduogegonghaomoshi，xitongkeyilinghuoshiyongzhexiemoshi
，jiangdizhengtishiyonggonghao。genjushice
，FocalTech的方案功耗僅為同類方案功耗的一半左右。

圖2  FocalTech觸控芯片基本架構

互電容式觸摸屏技術和市場發展趨勢

隨著研究的深入，互電容技術不斷成熟，其基本功能
、基本架構都已經確定

，將來的發展主要集中在細部優化，比如進一步提高信噪比、改善觸摸精度（特別是邊沿的精度）、降低功耗、增加適應環境變化的能力
、提高掃描速度、多點ID識別、多點應用開發
，減少懸空觸摸影響等。

目mu前qian互hu電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping在zai歐ou美mei市shi場chang已yi經jing成cheng為wei主zhu流liu，出chu貨huo量liang不bu斷duan攀pan升sheng，這zhe也ye極ji大da促cu進jin電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping產chan業ye鏈lian的de完wan善shan。隨sui著zhe產chan業ye鏈lian的de逐zhu步bu完wan善shan，眾zhong多duo供gong應ying商shang的de加jia入ru，新xin材cai料liao

、新技術和新工藝的應用，也帶來各項成本的下降，從而降低整體模組的價格。一些電容觸摸屏模組大廠預測
，在2011年，完成電極刻蝕的ITO玻璃的價格將降到0.3~0.5美元/英寸
，不到現在價格的一半；目前，深圳一些小廠的出貨價已經非常接近這個區間。我們預計，電容式觸摸屏將來會有明顯的降價，在2011年，3.5’’的模組的價格可降到5~6美元；而一些低端產品，更有可能達到4美元左右，甚至更低。屆時，電容屏將大幅擠占目前電阻屏的市場
，無論品牌機或是山寨機市場，電容屏都將成為主流。