提高抗電磁幹擾度,大尺寸多點觸控精度更上一層樓
發布時間:2016-02-03 責任編輯:susan
【導讀】電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)控(kong)設(she)計(ji)想(xiang)要(yao)在(zai)更(geng)大(da)的(de)顯(xian)示(shi)器(qi)與(yu)更(geng)嚴(yan)苛(ke)的(de)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)中(zhong),實(shi)現(xian)多(duo)點(dian)觸(chu)控(kong)並(bing)維(wei)持(chi)良(liang)好(hao)靈(ling)敏(min)度(du)與(yu)精(jing)準(zhun)度(du),並(bing)不(bu)是(shi)件(jian)容(rong)易(yi)的(de)事(shi)。半(ban)導(dao)體(ti)廠(chang)遂(sui)透(tou)過(guo)提(ti)高(gao)抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)與(yu)係(xi)統(tong)整(zheng)合(he)度(du),來(lai)提(ti)升(sheng)觸(chu)控(kong)和(he)使(shi)用(yong)者(zhe)介(jie)麵(mian)設(she)計(ji)性(xing)能(neng)。
duiyuchukongmianbaneryan,dajishimei。buguo,yaozaigengdadexianshiqishangyugengduoyaoqiudehuanjing,shixianduodianchukongbingweichilianghaolingminduyujingzhundu,chengweiyidatiaozhan。

商業調研公司的《2015年全球觸控屏幕市場》報告發現,自2009年以來,投射電容式觸控(PCAP)的技術已被大量運用在多樣的觸控手機和平板電腦上。這個成功模式源於令人讚賞的產品特色,其中包括強化玻璃帶來的無限製壽命、全平麵設計能力及高水準的靈敏度。PCAP製造商正將此種技術運用尺寸達85寸的大屏幕上,並專注在四個方向包含速度、精度、抗電磁幹擾(EMI)度和係統整合度,共同來提升觸控和使用者介麵設計性能。
速度快/精準度高,多點觸控具更佳互動體驗
在一般消費者手機(約4.5寸對角線的屏幕)上,僅能記錄一個或兩個觸控點,而在47寸對角線的商用觸控麵板上,記錄十至四十個精度為1毫米的觸控點之情況已司空見慣。當對角線長度翻倍時,16:9格式的屏幕麵積是原來的四倍。要維持相同的觸控檢測性能,47寸屏幕上的觸控處理器便須比4.5寸手機上處理更多輸入訊號。同時防誤觸、手勢識別和其他功能,亦增加對觸控處理器的需求。
觸控麵板尺寸不斷增加,然而,在多玩家賭場賭桌上、博物館的互動展覽裏、多用戶設計工作站/建築工作站內、零售店的目錄與EPOS平板上、汽車展廳裏和銀行分支裏,55寸到85寸大小的屏幕正逐漸流行。在如此大小的屏幕上提供觸控體驗,意味著要增加觸控檢測電極數目。
最新韌體內的觸控檢測演算法可讓觸控檢測電極數量變成雙倍,即支援二百五十六個,相較一百二十八個標準多點觸控控製器(適用於不超過47寸的屏幕),其數量增加一倍。使觸控麵板內的電容感測矩陣能達到更高密度,這也令它即使在基於多點觸控投射式電容技術(MPCT)的最大85寸的觸控麵板上,也能對單獨同時觸控事件的識別達到更大精準度。
這使觸控控製器可支援四十個相互之間觸控距離小於10毫米的單獨同時觸控事件,並能在目前可用的所有尺寸範疇之MPCT觸控麵板內做到此點。
若要沒有延遲地將資料傳輸到個人電腦(PC)主zhu機ji,觸chu控kong控kong製zhi器qi須xu具ju備bei大da量liang處chu理li能neng力li。觸chu控kong麵mian板ban作zuo為wei一yi個ge處chu理li器qi,常chang常chang變bian得de和he係xi統tong本ben身shen一yi樣yang重zhong要yao。由you於yu韌ren體ti的de精jing心xin設she計ji,須xu在zai大da屏ping幕mu上shang捕bu捉zhuo以yi達da到dao這zhe一yi級ji別bie性xing能neng的de額e外wai資zi料liao,仍reng然ran能neng在zai不bu到dao5毫秒內被收集、處理並輸出到主機PC。
4K屏幕觸控延遲問題有解
超高解析度(UHD),也就是4K屏幕越來越受歡迎,並且成功整合觸控麵板。然而,有些被觀察到的延後或延遲其實是源自於早期4K屏幕的性能問題,而非觸控控製器的性能問題。
如今用於觸控麵板的典型高畫質(HD)顯示器有著大概120赫茲(Hz)的更新率。控製極大數量圖形資料必須的資料處理要求,指的是最新4K顯示器要操作於在60或huo更geng低di赫he茲zi上shang。這zhe使shi得de它ta在zai處chu理li如ru拖tuo動dong屏ping幕mu上shang的de遊you標biao之zhi類lei的de即ji時shi觸chu控kong事shi件jian具ju有you挑tiao戰zhan性xing,因yin為wei顯xian示shi處chu理li能neng力li被bei更geng新xin的de背bei景jing圖tu像xiang消xiao耗hao掉diao許xu多duo運yun算suan能neng力li。
因此,UHD顯示器上的移動觸控事件,就像畫一條線,追蹤手指的能力更明顯超過追蹤HD顯示器。即使以毫秒速度報告觸控事件的PCAP屏幕也會被此延遲時間蓋過。隨著有著較高更新率的4K顯示器進入市場,此問題將會減少。但在那之前,必須仔細考慮在UHD上運行的觸控應用程式及其對於用戶體驗可能造成的影響。
提高抗電磁幹擾度,增進觸控性能
雖sui然ran電dian磁ci幹gan擾rao被bei認ren為wei僅jin是shi觸chu控kong麵mian板ban係xi統tong的de工gong業ye環huan境jing下xia其qi中zhong一yi個ge因yin素su,但dan事shi實shi上shang在zai種zhong類lei繁fan多duo的de商shang業ye應ying用yong下xia,電dian磁ci幹gan擾rao能neng對dui觸chu控kong操cao作zuo產chan生sheng不bu利li影ying響xiang。例li如ru,位wei於yu火huo車che站zhan的de自zi助zhu售shou票piao機ji和he自zi動dong售shou貨huo機ji等deng自zi助zhu服fu務wu亭ting將jiang遭zao受shou列lie車che通tong過guo電dian磁ci幹gan擾rao激ji增zeng的de影ying響xiang。
尤其是,由於管理更高圖形密度需要的驅動電路複雜性正不斷增加,4K顯示器目前會產生更高的電磁幹擾。這可能會導致顯示器中產生的幹擾或者“雜訊”相對普通高畫質(HD)xianshiqihuiyaogaosanzhisibei。zhehuigeicongzhouweizaoyinshibiexunhaodechukongmianbanhekongzhidianziyuanjiandailaiwenti,jihuijiangdixunhaoxunzaobi,congeryingxiangshijichukongshijiandeshibie。
在這些情況下,須對觸控控製器采用的電子設計和觸控檢測韌體進行重大改善,以確保訊號維持一個高水準的完整性。譬如Zytronic專有投射電容技術(PCT)之類的PCAP觸控麵板技術有著微細電極的X-Y座標矩陣,嵌入一層夾層玻璃基板,並且使用頻率調製檢測導電電極內的微小電容變化。
一種消除電磁幹擾的方法是在觸控控製器中實現智慧頻率掃描功能。操作頻率在0.7MHz和2.2MHz之間動態浮動,以避免檢測到環境“噪音”,否則會妨礙觸控事件的檢測。
材料/介麵新進展,驅動觸控技術發展
盡jin管guan觸chu控kong查zha詢xun一yi體ti機ji可ke能neng會hui是shi一yi些xie大da型xing機ji組zu,但dan出chu於yu美mei觀guan設she計ji考kao量liang和he其qi他ta有you時shi須xu要yao納na入ru機ji組zu的de零ling配pei件jian之zhi考kao量liang,屏ping幕mu後hou麵mian會hui出chu人ren意yi料liao的de預yu留liu一yi個ge小xiao空kong間jian。如ru果guo觸chu控kong控kong製zhi器qi的de板ban材cai能neng縮suo減jian至zhi最zui小xiao,則ze會hui帶dai來lai好hao處chu。因yin此ci,減jian小xiaoPCB尺寸十分重要,可讓控製器作為晶片組來使用,然後設計者能將觸控控製器嵌入到現有的係統主機板上。
觸控麵板組成的四要素:嵌入在屏幕的觸控感測器、觸控控製器、玻璃和係統介麵。
材(cai)料(liao)技(ji)術(shu)使(shi)得(de)玻(bo)璃(li)變(bian)得(de)薄(bo)而(er)輕(qing),但(dan)卻(que)非(fei)常(chang)堅(jian)固(gu)。在(zai)玻(bo)璃(li)方(fang)麵(mian)的(de)最(zui)新(xin)進(jin)展(zhan)是(shi),玻(bo)璃(li)表(biao)麵(mian)上(shang)抗(kang)菌(jun)元(yuan)素(su)將(jiang)保(bao)證(zheng)細(xi)菌(jun)會(hui)逐(zhu)漸(jian)消(xiao)失(shi)而(er)非(fei)增(zeng)多(duo)。隨(sui)著(zhe)對(dui)於(yu)細(xi)菌(jun)附(fu)著(zhe)玻(bo)璃(li)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)健(jian)康(kang)疑(yi)慮(lv),用(yong)戶(hu)無(wu)疑(yi)將(jiang)更(geng)意(yi)識(shi)到(dao)由(you)有(you)不(bu)良(liang)衛(wei)生(sheng)狀(zhuang)況(kuang)的(de)其(qi)他(ta)人(ren)使(shi)用(yong)觸(chu)控(kong)屏(ping)幕(mu),將(jiang)帶(dai)來(lai)的(de)潛(qian)在(zai)風(feng)險(xian)。
在係統介麵方麵,近來重要發展是符合支付卡行業(PCI)安全要求的加密PIN觸控屏幕應用程式的首次發布。應用程式加密用戶在觸控麵板介麵輸入的所有PIN碼,可提供消費者在自動櫃員機(ATM)、銷售終端(POS)設備和無人看守的付款終端設備上有更安全的操作方式。此潛在地省去自動櫃員機和類似設備要接入一個機械鍵盤來輸入PIN碼的需求,此在設計上會帶來好處。
從根本上說,如PCT和MCPT之類PCAP觸控麵板技術的關鍵特性是其高敏感度。它可透過很厚的覆蓋膜、防護玻璃,乃至戴了厚手套的雙手中偵測到觸控事件,並因此具有Z軸靈敏度和控製水準。外加精心設計的觸控控製器,它能提供可靠、直觀的觸控體驗,可準確回應達四十種觸控事件,可識別手勢並且可防止誤觸。PCAP控製器IC的持續改進,加上使用可列印導電油墨和奈米材料的感測器不斷進展,推動多功能觸控技術的擴展能力與使用性。
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