触摸屏技术推动消费电子市场增长

　　图2 – 自电容和互电容的差别

　　作为另一种解决方案，互电容式触摸屏使用一组被排列为一个正交矩阵的收发电极，因此能够测量一行电极和一列电极的相交点。通过这种方式，互电容式触摸屏可以检测到由一对特定的（x，y）坐标代表的每一次触摸操作。例如，一个互电容式系统可以检测到（x1，y3）和（x2，y0）两个触控点，而一个自电容式系统只能检测到（x1，x2，y0，y3）。（见图2） 基本的CDC技术也会影响性能。在电荷获取过程中，接收行的电位保持为零，只有用户触摸的发射X和接收Y电极之间的电荷被传送。其它技术也可以做到这一点，但CDC的优势是其抗噪声和抗寄生效应的能力。这种能力可以提升系统设计的灵活性，例如，传感器IC既可以被放置在靠近传感器的FPC上，也可以被放置在较远的主电路板上。

　　传感器设计

　　传感器设计中的一个重要参数“电极节距”指的是电极的密度，或更准确地说，触摸屏上的 （x，y）“节点数量”，该参数在很大程度上决定了触摸屏的分辨率、精确度和多指分辨度。虽然不同的应用具有不同的分辨率要求，但当今的多点触控应用需要识别拉伸和收拢指尖等小尺度触控动作，因此需要较高的分辨率才能识别出多个相邻的触控动作。

　　通常而言，触摸屏需要约5毫米或更小的行和列电极节距（拇指和食指收拢时指尖之间的距离）。这个距离可以让设备正确地跟踪指尖动作，支持手写笔输入，并使用合理的固件算法杜绝意外的触控动作。当电极节距在3到5 毫米之间，触摸屏就能支持笔尖更细的手写笔的输入，从而大幅提升精确度，让设备能够支持更加广泛的应用。

　　触摸屏驱动芯片

　　底层芯片和软件是任何成功的触摸传感系统的核心。与所有其它芯片设计一样，触摸屏驱动芯片也应具备较高的集成度、最小的尺寸、接近零的功耗以及对一系列广泛的传感器设计和实现场景的灵活支持。任何驱动芯片都应在速度、功耗和灵活性之间取得平衡。

　　实现真正意义上的多点触控

　　Apple iPhone以及其它现代设备的用户非常熟悉当今的多点触控手势，其中最常见的是两个手指的收拢和拉伸动作。在一个更大的屏幕上，我们可以想象更加复杂的多点触控手势。例如，您可以想象涉及所有十个手指的手势动作的学生用绘画和音乐应用，或者两个或多个用户在一个屏幕上进行对战的平板电脑游戏。无论大尺寸触控计算技术如何发展，应用开发者都希望能够灵活并充分地利用触摸屏的各种新型交互方式。设备制造商不希望成为他们的拦路石，而且肯定不希望所制造的设备无法支持下一个非常热门的触控应用。

　　随着大尺寸触控应用开始使用4、5、10点触控，我们不仅要考虑新型应用将如何利用这些能力，而且还必须考虑控制芯片将如何利用这些更加丰富的信息打造更好的用户体验。例如，跟踪屏幕边缘周围的偶发性触摸动作并将它们分类为“抑制”的能力在大尺寸设备上要比在小尺寸设备上更加重要。

　　正如手机触摸屏应能识别出用户何时手持手机或将屏幕放在脸颊处，大尺寸系统也必须考虑用户手持和使用设备的各种方式，例如，使用手写笔时将手掌外侧放在屏幕上，或者使用虚拟键盘时将两个手掌放在屏幕上。识别和抑制偶发性触摸动作还不够，设备还必须跟踪它们，以便对它们持续抑制，即使它们偶然进入到活动区域。控制器能够同时准确无误地识别、分类和跟踪的触控动作越多，用户体验就越直观和准确。

　　在设计一个触摸屏应用时，工程师需要考虑很多因素。只有仔细考虑每一个因素才能打造出一个高性能、响应迅速的显示触控应用。第一个考虑因素通常是所需的精确度，即触摸屏报告用户手指或手写笔在屏幕上的位置的准确程度。一个精确的触摸屏的触摸位置报告精度应小于+/- 1毫米。跟精确度同样重要的是 线性度，用于表示屏幕上所画线条的“直度”。线性度取决于屏幕图案设计，而且也应小于+/- 1毫米。另一个实用的考虑因素涉及屏幕活动区域的尺寸以及应用可能显示的潜在触摸点的数量。在被识别为单次触摸动作之前，手指只能并拢，因此多指分辨度也很重要。我们还需要关注屏幕分辨率，因为它决定了所能检测到的最小的手指或手写笔动作。将分辨率降至几分之一毫米量级很重要，