多點(diǎn)觸控掀風(fēng)潮 大尺寸觸控屏幕群雄并起

    大尺寸螢?zāi)欢帱c(diǎn)觸控支援成為此次Computex備受矚目的焦點(diǎn)。以目前主流的電容式觸控技術(shù)為例，多數(shù)廠商皆在此次展覽中推出相關(guān)的解決方案。然而，其他的觸控技術(shù)，如光學(xué)式觸控或震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)等，支援大尺寸螢?zāi)挥|控的能力亦不可小覷。

    為期5天的臺(tái)北國(guó)際電腦展(Computex)于2010年6月盛大展開(kāi)，受惠于智慧型手機(jī)、電子書(E-reader)、平板裝置(Tablet Device)及一體成型(All-in-One)電腦等熱門話題，使多點(diǎn)觸控成為此次的焦點(diǎn)。由于大尺寸螢?zāi)坏亩帱c(diǎn)觸控需求逐漸浮現(xiàn)，除主流電容式技術(shù)的大螢?zāi)挥|控解決方案外，其他的觸控技術(shù)也紛紛冒出頭，大尺寸觸控螢?zāi)皇袌?chǎng)的戰(zhàn)火一觸即發(fā)。

瀚瑞/瑞薩合體專攻大尺寸觸控電容市場(chǎng)

    以研發(fā)電容式觸控晶片與薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)驅(qū)動(dòng)器起家的瀚瑞，近日與瑞薩(Renesas)合作搶攻大尺寸電容觸控面板市場(chǎng)。瀚瑞借重瑞薩在微控制器(MCU)領(lǐng)域的專業(yè)輔以其在觸控晶片所完成的投射式電容解決方案，已成功獲華碩、宏碁、漢王及聯(lián)想采用于筆記型電腦、平板電腦及電子書的產(chǎn)品中。

    該方案采用瑞薩M16C/R8C系列微控制器與瀚瑞TANGO F32系列觸控感測(cè)晶片所組成，最大可應(yīng)用至26寸面板。瀚瑞的觸控感測(cè)晶片具有10微安培低功耗表現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間快速，每秒可掃描三萬(wàn)次，具有高抗射頻(RF)干擾的能力，并支援2.4～21.6寸等大小尺寸的觸控螢?zāi)�，搭配瑞薩微控制器的運(yùn)算功能，在大尺寸電容觸控市場(chǎng)中，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)盛。

    圖1 瀚瑞執(zhí)行長(zhǎng)洪錦維表示，該公司與瑞薩所推出的解決方案已可支援26寸電容觸控的應(yīng)用，且獲得前四大個(gè)人電腦(PC)廠商所采用。

    瀚瑞于電容觸控方案中所使用的演算法為相對(duì)雙指驗(yàn)算技術(shù)，是利用觸控前與觸控中的電容差值來(lái)計(jì)算觸控點(diǎn)，可精確感測(cè)觸控點(diǎn)的所在位置，并于大尺寸應(yīng)用中有亮眼的表現(xiàn)。瀚瑞執(zhí)行長(zhǎng)洪錦維(圖1)并表示，該公司是第一家獲得微軟(Microsoft)Windows 7認(rèn)證的投射式電容觸控螢?zāi)唤鉀Q方案廠商，可見(jiàn)該公司的觸控演算法已達(dá)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，他并說(shuō)明該公司的解決方案搭配軟體已可辨識(shí)書寫壓力，達(dá)到辨別筆觸粗細(xì)的書法功能，可記錄更多書寫特征，也進(jìn)一步拓展其在手寫應(yīng)用、電子簽名等領(lǐng)域的發(fā)展空間。

    洪錦維分析，瀚瑞觸控電容解決方案的競(jìng)爭(zhēng)力在于可與任何氧化銦錫(ITO)搭配，且不挑片，良率高達(dá)99%，故其在量產(chǎn)上沒(méi)有疑慮，此為其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所無(wú)法趕上之處，所推出的解決方案也廣為前五大個(gè)人電腦(PC)大廠所采用。

    展望該公司未來(lái)的目標(biāo)市場(chǎng)，洪錦維十分看好觸控螢?zāi)粦?yīng)用于一體成型電腦、類iPad產(chǎn)品及電子書的機(jī)會(huì)，他并看好于一體成型電腦運(yùn)用觸控螢?zāi)坏谋壤龑⒖赏�達(dá)到八、九成。該公司的TANGO感測(cè)晶片搭配瑞薩微控制器的方案，可依需要添加TANGO感測(cè)晶片的數(shù)目即可支援更大的觸控螢?zāi)唬�具有高度穩(wěn)定性及應(yīng)用的彈性。且除了向來(lái)主打的中大尺寸市場(chǎng)之外，瀚瑞目前也已向臺(tái)積電投片，下一步預(yù)計(jì)搶進(jìn)手機(jī)市場(chǎng)。

    瞄準(zhǔn)大螢?zāi)挥|控應(yīng)用愛(ài)特梅爾/微芯不同調(diào)

    隨著多點(diǎn)觸控應(yīng)用從小螢?zāi)坏氖謾C(jī)逐漸延伸到螢?zāi)惠^大的個(gè)人電腦領(lǐng)域，愛(ài)特梅爾(Atmel)的maXTouch電容式觸控解決方案，支援在15寸大螢?zāi)贿M(jìn)行多點(diǎn)觸控、觸控筆輸入及多達(dá)十六個(gè)觸控點(diǎn)等功能。目前在智慧型手機(jī)上有的多點(diǎn)觸控功能，未來(lái)也將可在大尺寸的螢?zāi)簧鲜褂谩?

    圖2 愛(ài)特梅爾觸控技術(shù)資深產(chǎn)品經(jīng)理Binay Bajaj表示，大尺寸螢?zāi)恢г�、最多十六個(gè)觸控點(diǎn)及觸控筆輸入為maXTouch技術(shù)的主要特色。

    愛(ài)特梅爾觸控技術(shù)資深產(chǎn)品經(jīng)理Binay Bajaj(圖2)表示，電容式技術(shù)在目前已成為主流觸控應(yīng)用，該公司maXTouch技術(shù)采用三個(gè)感測(cè)器(Sensor Contoller)加上一個(gè)32位元微控制器的四晶片解決方案，除最大可支援到15寸螢?zāi)坏亩帱c(diǎn)觸控及最多十六指觸控功能外，還擁有高精準(zhǔn)度、高線性度與高訊號(hào)噪音比(SNR)等優(yōu)勢(shì)，使觸控反應(yīng)速度達(dá)到150Hz以上的高速，并讓電容式觸控螢?zāi)灰材苁褂糜|控筆或是指尖來(lái)進(jìn)行手寫輸入。

    在主流的智慧型手機(jī)市場(chǎng)上，Bajaj透露，如宏碁、宏達(dá)電及摩托羅拉(Motorola)的新款智慧手機(jī)，皆采用愛(ài)特梅爾的技術(shù)；而針對(duì)小筆電與最熱門的平板裝置，亦有產(chǎn)品正開(kāi)發(fā)中。

    然而，maXTouch雖可支援到15寸的螢?zāi)�，但現(xiàn)階段大尺寸觸控螢?zāi)辉谥瞥痰牧悸噬先源嬖趩?wèn)題，對(duì)此，愛(ài)特梅爾亞太及日本銷售副總裁余養(yǎng)佳指出，據(jù)該公司合作廠商的回應(yīng)，目前大尺寸觸控面板的生產(chǎn)良率約在五到六成左右，所以在成本控制上會(huì)是很大的挑戰(zhàn)。不過(guò)余養(yǎng)佳認(rèn)為，大尺寸螢?zāi)坏挠|控裝置最終將會(huì)普及，加上制程良率的改善，預(yù)計(jì)約3～4年后就會(huì)有大尺寸螢?zāi)坏碾娙菔接|控裝置出現(xiàn)在市面上。

    圖3 左起為微芯亞洲區(qū)資深經(jīng)理Kevin Kraebel、全球工程副總裁Kenneth N. Pye、亞洲區(qū)行銷副總裁Joe Krawczyk、先進(jìn)微控制器架構(gòu)副總裁Mitch Obolsky與大中華區(qū)總經(jīng)理陳永豊

    另一方面，在這波大螢?zāi)挥|控技術(shù)紛紛推出的風(fēng)潮下，微芯(Microchip)卻選擇了不一樣的道路，微芯先進(jìn)為控制器架構(gòu)部門副總裁Mitch Obolsky(圖3右二)表示，該公司同樣能以多晶片的模式提供大螢?zāi)挥|控解決方案，但通常來(lái)自大型客戶需求，目前該公司注重的是創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域，如將圖形硬體加速元件、電容式觸控與通用序列匯流排(USB)模組整合到一個(gè)微控制器中，可幫助客戶降低成本與節(jié)省空間�；蚴且越饘贋榻橘|(zhì)的投射式電容，能用于金屬材質(zhì)或是涂上一層電鍍金屬層的其他材質(zhì)的電容式觸控技術(shù)，由于感應(yīng)的是壓力，而非手指的電荷，所以在戴上厚手套或是金屬面板沾上液體的情況都可以操作，適用需要不銹鋼面板的家電市場(chǎng)，或是工業(yè)應(yīng)用與汽車市場(chǎng)等。

    Obolsky強(qiáng)調(diào)，該公司注重的是電容式觸控在新領(lǐng)域的可能應(yīng)用，包括規(guī)模較小的家電市場(chǎng)，如咖啡機(jī)與冰箱，或是如血糖計(jì)、血壓監(jiān)視器和心電圖量測(cè)儀及其他低成本的應(yīng)用領(lǐng)域等。另外，為擴(kuò)大技術(shù)可應(yīng)用范圍，對(duì)于與第三方合作持開(kāi)放態(tài)度，并提供原始碼給開(kāi)發(fā)人員，希望透過(guò)這種方式，能有更多的創(chuàng)新應(yīng)用出現(xiàn)。

    3M/廣達(dá)攜手　力推震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)

圖4 3M與廣達(dá)電腦宣布合作，震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)商品化在望。

    電容式技術(shù)雖已貴為多點(diǎn)觸控應(yīng)用的主流，但業(yè)者仍致力于技術(shù)的提升。如廣達(dá)電腦即與美商明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造(3M)合作，廣達(dá)計(jì)畫于2010年第四季將3M的電容式多點(diǎn)觸控與震波訊號(hào)偵測(cè)(DST)技術(shù)應(yīng)用于筆記型電腦、平板電腦等產(chǎn)品中(圖4)。

    廣達(dá)智慧輸入產(chǎn)品事業(yè)部資深副總經(jīng)理趙晟表示，此次與3M合作的領(lǐng)域，除了電容式多點(diǎn)觸控外，還將把3M所發(fā)明的震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)導(dǎo)入終端產(chǎn)品，如筆記型電腦、平板電腦等。預(yù)計(jì)最快到2010年第四季，采用震波訊號(hào)偵測(cè)的觸控產(chǎn)品就可以進(jìn)入量產(chǎn)。

    臺(tái)灣3M電子、電力暨通訊產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理劉偉球表示，震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)的工作原理，就如同當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，氣象單位尋找震央位置一樣。每當(dāng)使用者接觸到螢?zāi)槐砻�，該�?dòng)作就會(huì)在面板內(nèi)部產(chǎn)生微小的震波。此時(shí)，部署于螢?zāi)凰膫�(gè)角落的感測(cè)器在接收到震波訊號(hào)后，透過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算的方式便可推測(cè)出震央，亦即使用者觸摸點(diǎn)的位置所在。目前該技術(shù)已可支援到兩點(diǎn)觸控，未來(lái)3M將持續(xù)研發(fā)可支援更多觸摸點(diǎn)的下一代震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)。

    與目前市場(chǎng)上已經(jīng)商品化的光學(xué)式觸控相比，劉偉球強(qiáng)調(diào)，由于震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)占用螢?zāi)贿吙虻目臻g不大，可顯著縮小螢?zāi)坏暮穸�，重量亦較輕，因此比光學(xué)式技術(shù)更適合強(qiáng)調(diào)輕薄短小的可攜式應(yīng)用。此外，震波訊號(hào)偵測(cè)雖與表面聲波(Surface Acoustic Wave)觸控技術(shù)同樣仰賴震波偵測(cè)來(lái)檢測(cè)使用者的觸碰行為，但由于3M的技術(shù)所偵測(cè)的是面板內(nèi)部的震波，而非面板表面的震波，因此采用震波訊號(hào)偵測(cè)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的觸控面板，對(duì)于水滴、臟污與油垢的抵抗力較佳，更適合應(yīng)用于日常生活中。