多點輸入觸控面板開發動向

 

刊登日期:2010/1/18
  • 字級

觸控面板的好處在於可以不使用鍵盤進行各種操作,一面看著畫面一面操作,由於是直接觀看畫面進行操作,對今後高齡社會來說為不可或缺的方式。

觸控面板的應用已出現在銀行的ATM(櫃員機)、車票販賣機、手機、汽車衛星導航系統,以及可攜式遊戲機、可攜式音響等,尤其是2007年Apple推出手機「iPhone」以來,手機承載觸控面板已蔚為風潮。

任天堂遊戲機「任天堂DS」也採用觸控面板。Windows 7的推出將更為帶動所有電子機器、家電產品對觸控面板的需求,使觸控面板市場進入普及。頃近,陸續推出可對應多點輸入觸控面板的新系統與新產品如表一所示。

表一、可對應多點輸入觸控面板的新系統與新產品

電容式觸控面板多點輸入實現方法
電容式觸控面板的核心組件為ITO透明電極與感測器。如果運用感度極高的感測器,則必須思考適用的構造;必須組入高處理性能與高度Algorithm的控制器IC,如此一來方得以實現高Channel密度、高SN比的多點輸入觸控機能。

以投射型電容式觸控面板為例,由一層以上的玻璃或PET(Polyethylene Terephtharate)形成的觸控板上,多數採用配置ITO(氧化銦錫)透明電極的構造。觸控面板感測膜本身並未具高功能,無法收集Data,只能區分有用Data與無用
Data,也無法分辨輸入內容,只能檢出。總之,User介面核心組件為感測器,用來檢出User動作,其構造如圖一所示。

採用美國Atmel公司的電荷傳輸技術(Charge Transfer Technology;CTT),則手指在觸按到手機螢幕之前開始掌握電容量的微細變化。所謂電荷傳輸技術,每一個電容Channel使用1對檢出電極,實現高SN比。一個為驅動電極,將電荷(Electric Charge)當作理論脈衝信號以Burst Mode傳輸;另一個是接收電極,在覆蓋介電體後與Emitter結合。當手指觸按到面板時,電場發生變化,即可檢出觸按位置。

將電荷當做信號收集的技術,常有接觸點位置測定不正確的情形,一方面受感測器端配線的影響,當感測器與驅動IC之間的配線愈長,影響愈大,而當此長度超過2cm~3cm時,變成深刻的問題。電荷傳輸技術讓正在收集電荷時接受線的電位維持在「零」的狀態,而且電荷的移動限制在主感測器區的驅動電極X與接受電極Y的中間,解決了上述的問題。

電荷傳輸技術將每個電阻配列成直線Stripe狀,而且是二條並排形成觸控螢幕。每條Stripe的電氣是獨立的,因此可以同時讀取多個訊息,或依順序讀取。電荷傳輸技術可以收集到「行」電極與「列」電極交會之最近點的信號,也可實現多點觸按功能。圖二為使用電荷傳輸技術之迴路結構---本文節錄自材料世界網「材料最前線」專欄,更多資料請點選下方檔案瀏覽。

作者:材網編輯室/ 工研院材化所
★完整檔案資料請見下方檔案。


分享