觸控解決方案須朝高度整合方向努力

    在WINDOWS 8推出后，Microsoft的作業(yè)系統(tǒng)，才算是提出了一個(gè)緊密整合觸控人機(jī)互動(dòng)設(shè)計(jì)方桉的作業(yè)系統(tǒng)！不只是作業(yè)系統(tǒng)底層緊密整合觸控操作體驗(yàn)，在視覺(jué)上的User Interface介面設(shè)計(jì)，也充分善用使用觸控前提的大面積、大方塊的動(dòng)態(tài)磚設(shè)計(jì)介面，搭配更簡(jiǎn)單、直覺(jué)如同游戲的操作設(shè)計(jì)體驗(yàn)。

圖示:使用單晶片設(shè)計(jì)之觸控IC，占位空間更小，圖為針對(duì)2~12寸觸屏設(shè)計(jì)之整合型觸控IC。

    WINDOWS 8整合觸控人機(jī)介面 改善操作體驗(yàn)為其產(chǎn)品設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

    由于近期推出的WINDOWS 8，其觸控設(shè)計(jì)差異短時(shí)間仍未能讓原有視窗用戶(hù)一一體驗(yàn)、了解，因此初期搭載WINDOWS 8作業(yè)系統(tǒng)的筆電、桌上型電腦，仍會(huì)有一段時(shí)間持續(xù)推出無(wú)觸控方桉的桌上型電腦或筆電產(chǎn)品，但實(shí)際上新版的WINDOWS 8若未能使用觸控人機(jī)介面，以常規(guī)的硬體條件運(yùn)行WINDOWS 8雖然對(duì)整體效能并未有多大影響，但實(shí)際上沒(méi)有整合觸控人機(jī)介面的WINDOWS 8系統(tǒng)平臺(tái)在實(shí)用性并不高。、

    若以已整合觸控應(yīng)用方桉的筆電產(chǎn)品為例，目前可用的WINDOWS 8觸控解決方桉，其控制IC大多有2～3顆元件組成，但多顆型態(tài)的解決方桉并不利發(fā)展薄化的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)檫^(guò)多的關(guān)鍵元件會(huì)形成元件占位面積與載板厚度的限制，使得產(chǎn)品薄化設(shè)計(jì)方桉限制多多，目前較明確的發(fā)展方向，為將原有使用2～3組離散元件的觸控解決方桉，換成封裝更小、更薄的元件替代，甚至使用SoC（System-on-a-chip）技術(shù)方桉將多IC整合在同一封裝中，便于讓開(kāi)發(fā)者部署WINDOWS 8所需的技術(shù)支援與應(yīng)用服務(wù)。

    極致輕薄、窄邊框、優(yōu)質(zhì)觸控體驗(yàn) 成新款WINDOWS 8產(chǎn)品重點(diǎn)要求

    觸控IC解決方桉，原先在中型尺寸螢?zāi)坏挠昧浚�除了平板電腦外，早期在變形筆電或是薄型筆電的使用狀況并不多，即便是較有可能搭配使用的變形筆電方桉，整合觸控應(yīng)用方桉的相關(guān)產(chǎn)品，初期并未大量投入終端市場(chǎng)。但在Microsoft發(fā)布WINDOWS 8作業(yè)系統(tǒng)后，此現(xiàn)象不但大幅改觀，而且還越演越烈！不但中型屏幕的筆電、變形筆電搶搭觸控螢?zāi)粦?yīng)用方桉，就連中大型尺寸的All-in-one電腦，也掀起一波觸控屏幕整合風(fēng)潮。

    觀察筆電、變形筆電的WINDOWS 8觸控人機(jī)介面整合需求，多數(shù)業(yè)者為了拉開(kāi)對(duì)手產(chǎn)品的直接競(jìng)爭(zhēng)，大多會(huì)朝向能讓產(chǎn)品科技印象加分的薄化、功耗最佳化設(shè)計(jì)方向，來(lái)進(jìn)行現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與改造！例如，對(duì)于平板裝置來(lái)說(shuō)，目前主流的厚度會(huì)在0.7～0.9cm以?xún)?nèi)，若開(kāi)發(fā)產(chǎn)品未能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)，想在市場(chǎng)獲利的機(jī)會(huì)將會(huì)越來(lái)越淼茫。

    利用SoC系統(tǒng)單晶片技術(shù) 縮減觸控IC元件數(shù)量與占位面積主流Tablet平板電腦、輕薄型筆記型電腦，大多已將產(chǎn)品做進(jìn)一步優(yōu)化與薄化，最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方桉就是運(yùn)用SoC製程將原本多IC的設(shè)計(jì)方桉，逐步改換至更薄的設(shè)計(jì)潮流，而觸控螢?zāi)环借袢舨桓鼡Q更薄、更小的觸控控制IC，就無(wú)法達(dá)到新產(chǎn)品的薄化與優(yōu)化設(shè)計(jì)。

    使用新穎的SoC封裝技術(shù)，可以將原本解決方桉的離散元件，利用異質(zhì)核心整合設(shè)計(jì)將原有四散的元件，一次封裝成一個(gè)功能IC，視采行的技術(shù)方桉差異，一般至少都能將解決方桉的離散元件數(shù)量，縮減至僅需一或兩個(gè)關(guān)鍵IC就能解決WINDOWS 8觸控功能的支援與產(chǎn)品驗(yàn)證要求。

    觸控IC方桉若能透過(guò)SoC大幅簡(jiǎn)省IC數(shù)量，一方面可以騰出更多載板空間，也可以因?yàn)闄C(jī)殼內(nèi)的空間變大了，設(shè)計(jì)方桉的薄化成本會(huì)更為低廉。至于采SoC樣式設(shè)計(jì)的整合型觸控IC，也可因?yàn)檎�合�?nèi)部線路變得更短的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而為設(shè)備的觸點(diǎn)偵測(cè)／反饋數(shù)據(jù)更精確、更快速。

    觸控IC經(jīng)薄化與高度整合 對(duì)終端產(chǎn)品應(yīng)用效能亦有助益原本未整合的觸控IC，經(jīng)過(guò)薄化與製程強(qiáng)化后，基本上在晶片耗用電能的表現(xiàn)上也能獲得改善，而高度整合的優(yōu)勢(shì)下，對(duì)于解決方桉導(dǎo)入的業(yè)者來(lái)說(shuō)，導(dǎo)入成本也會(huì)相對(duì)減低。

    根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在WINDOWS 8作業(yè)系統(tǒng)推出后，2012年底全球筆記型電腦總出貨量約5,000萬(wàn)臺(tái)，截至目前為止以有超過(guò)10%的機(jī)種設(shè)計(jì)已導(dǎo)入觸控應(yīng)用需求，預(yù)估2013年在整合觸控應(yīng)用的筆電、變形筆電，其產(chǎn)品的市占率將快速成長(zhǎng)至20%以上，隨著出貨與用量增加，現(xiàn)有的觸控解決方安除有新制程改善觸點(diǎn)回饋效能、準(zhǔn)確度外，對(duì)于觸控解決方桉本身的占位面積、厚度也能進(jìn)一步獲得改善，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商更能輕松地完成更薄、更輕、更省電的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

    WINDWOS 8為維持優(yōu)良使用體驗(yàn) 對(duì)觸控屏幕精確度驗(yàn)證要求高

    WINDOWS 8產(chǎn)品驗(yàn)證是左右新版作業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)品使用體驗(yàn)的關(guān)鍵，在WINDOWS 8尚未正式發(fā)表初期，原本Microsoft規(guī)劃的WINDOWS 8認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)需硬體得支援10點(diǎn)觸控同時(shí)偵測(cè)，才能算是滿(mǎn)足WINDOWS 8認(rèn)證的低標(biāo)，但在持續(xù)性的測(cè)試、改善系統(tǒng)后，Microsoft也針對(duì)同時(shí)偵測(cè)觸點(diǎn)低標(biāo)進(jìn)行修正，進(jìn)而放寬WINDOWS 8觸控設(shè)計(jì)方桉的要求，改為更務(wù)實(shí)的5點(diǎn)同時(shí)觸點(diǎn)偵測(cè)即可通過(guò)驗(yàn)證。

    也是產(chǎn)品認(rèn)證的規(guī)格問(wèn)題，硬體產(chǎn)品若要符合WINDOWS 8的觸控IC要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于導(dǎo)入的觸控IC也必須有效的提升良率，例如，在實(shí)際筆電使用環(huán)境中，屏幕本身背光、LCD驅(qū)動(dòng)的干擾，不能過(guò)度影響到觸控IC追蹤觸點(diǎn)的精準(zhǔn)度與辨識(shí)速度，同時(shí)，筆電產(chǎn)品內(nèi)部的熱能散逸設(shè)計(jì)，也必須在正常使用下已不影響屏幕觸點(diǎn)追蹤為前提，進(jìn)行反覆驗(yàn)證與測(cè)試，硬體才能取得WINDOWS 8產(chǎn)品認(rèn)證。

    而觸控IC在經(jīng)過(guò)SoC化整合后，也必須能在外部觸點(diǎn)偵測(cè)線路的雜訊抑制、提升噪訊比(Signal-to-noise ratio；SNR)、分離設(shè)計(jì)方桉進(jìn)行強(qiáng)化，才能因應(yīng)越來(lái)越薄的屏幕設(shè)計(jì)，與未來(lái)更前衛(wèi)的窄邊框螢?zāi)徽�合觸控方桉的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)挑戰(zhàn)。而降低外部雜訊的作法，一般可在觸控IC的SoC方桉中，再追加數(shù)位訊號(hào)處理器(Digital signal processing；DSP)來(lái)進(jìn)一步改善越來(lái)越嚴(yán)苛的觸點(diǎn)偵測(cè)訊號(hào)弱化的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

    除了越來(lái)越薄的屏幕、觸屏設(shè)計(jì)方桉外，越來(lái)越窄的邊框設(shè)計(jì)，也造成WINDOWS 8平板、變形筆電的觸控設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)難度提升！尤其是WINDOWS 8筆電、變形筆電或是平板電腦產(chǎn)品，通常裝置內(nèi)也搭載3G/Lte/Wi-Fi/Bluetooth等大量無(wú)線傳輸應(yīng)用，這種狀況條件下也會(huì)影響觸控IC解決方桉的觸點(diǎn)偵測(cè)辨識(shí)能力與追蹤觸點(diǎn)反應(yīng)，觸控IC必須更有效的克服內(nèi)部雜訊干擾，才能有效獲取WINDOWS 8產(chǎn)品認(rèn)證。

    減低內(nèi)部干擾影響觸點(diǎn)偵測(cè)準(zhǔn)確度的方桉，可利用更有效、快速的演算法搭配合宜的DSP，來(lái)改善螢?zāi)槐憩F(xiàn)觸點(diǎn)分析的速度與準(zhǔn)確度。而另一個(gè)較大的問(wèn)題是目前觸控屏幕大多采取貼合方式，將液晶與觸控感應(yīng)等面板材料經(jīng)由貼合製程構(gòu)組成觸控面板，或因應(yīng)采單片玻璃觸控屏方桉(One Glass Solution；OGS)的觸控面板，在製造過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)的偏移與偵測(cè)觸點(diǎn)資訊失準(zhǔn)問(wèn)題，而觸控IC本身也必須具備觸點(diǎn)失準(zhǔn)的調(diào)校修正設(shè)計(jì)，避免過(guò)低良率產(chǎn)生的不良品增加終端成品的料件成本外，也可讓產(chǎn)品的穩(wěn)定度進(jìn)一步提升。