PC與行動(dòng)裝置的多點(diǎn)觸控市場(chǎng)應(yīng)用
北京時(shí)間04月22日消息，中國(guó)觸摸屏網(wǎng)訊，2013英特爾信息技術(shù)峰會(huì)(Intel Developer Forum，IDF)春季展會(huì)4月10日在北京國(guó)家會(huì)議中心正式開幕，該展會(huì)已經(jīng)連續(xù)第7年在北京舉辦了，在本屆IDF上，英特爾的移動(dòng)戰(zhàn)略成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)之，多點(diǎn)觸控已是當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)裝置的熱門人機(jī)界面，但常見于Smartphone、Tablet的投射式電容觸控技術(shù)，卻還未普及到其他大螢?zāi)坏闹髁髻Y通訊產(chǎn)品上，而其它觸控技術(shù)在大螢?zāi)粦?yīng)用上也是多有未盡完美之處。半導(dǎo)體業(yè)者提供設(shè)計(jì)出低成本、具備高透光度的多點(diǎn)觸控IC解決方桉，能夠快速應(yīng)用到11吋～36吋Ultrabook、AIO一體成形電腦與觸控顯示器，并且搭配Windows 8作業(yè)系統(tǒng)，來(lái)進(jìn)一步使多點(diǎn)觸控成為主流…
聚焦節(jié)能的電源、音效、短程無(wú)線與觸控晶片
德商DIALOG策略市場(chǎng)行銷主任Mark Hopgood首先介紹，Dialog是一家無(wú)晶圓廠(Fabless)的半導(dǎo)體IC設(shè)計(jì)公司，在德國(guó)法蘭克福上市；從2007年?duì)I收8,680萬(wàn)美元成長(zhǎng)到2011年5億2,730萬(wàn)美元，5年內(nèi)平均年複合成長(zhǎng)率達(dá)55%，2012年?duì)I收達(dá)7.74億美元。
Dialog聚焦于節(jié)能科技并提供類比╱數(shù)位溷合訊號(hào)的IC產(chǎn)品，如產(chǎn)業(yè)界最高整合度電源晶片(PMIC)，具備高效率能源轉(zhuǎn)換、快速電池充電與搭配先進(jìn)封裝廣泛的電源管理IP電路智財(cái)，超低功耗音效晶片，并針對(duì)最具市場(chǎng)規(guī)模成長(zhǎng)動(dòng)能的行動(dòng)裝置市場(chǎng)，與一級(jí)OEM廠合作提供低功耗短程無(wú)線通訊晶片，以及PC使用的多點(diǎn)觸控IC等。
Mark Hopgood強(qiáng)調(diào)Ultrabook開始進(jìn)入主流市場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)了后PC時(shí)代的形變，所有PC軟硬體大廠都致力于驅(qū)動(dòng)PC導(dǎo)入多點(diǎn)觸控(Multi-Touch)的應(yīng)用，并成為PC必備的功能。由于今日多點(diǎn)觸控方桉的成本過(guò)高，以至于只能佈署在1,000美元以上的高階Ultrabook或All-in One(AIO)PC機(jī)種，他認(rèn)為唯有將Ultrabook、AIO壓低到600美元才可大量進(jìn)入主流市場(chǎng)，此時(shí)就需要具備成本效益的多點(diǎn)觸控方桉。而DIGITIMES Research、Arete Research、Display Research等研究機(jī)構(gòu)均預(yù)測(cè)，2014年才是Ultrabook爆發(fā)性成長(zhǎng)的一年，預(yù)測(cè)機(jī)身厚度21mm以下的Ultraslim PC(涵蓋Ultrabook與notebook)出貨量，從2012年1,200萬(wàn)部，成長(zhǎng)到2013年的3,200萬(wàn)部、2014年達(dá)7,300萬(wàn)部，2015年為1.15億部，到2016年達(dá)到1.7億部，這將是Dialog所瞄準(zhǔn)的目標(biāo)市場(chǎng)。
比較當(dāng)前各項(xiàng)觸控技術(shù)的優(yōu)劣
Mark Hopgood提到目前應(yīng)用在Ultrabook、Notebook、AIO與顯示器的觸控技術(shù)，有電阻式(Resistive)、音波式(Acoustic)、影像辨識(shí)(Imaging)、投射式電容(Capacitive)與Dialog所發(fā)表的SmartWave多點(diǎn)觸控技術(shù)。他分別以要評(píng)估的項(xiàng)目列舉，像符合Windows 8規(guī)范(Windows Compliant)、無(wú)邊框/全尺寸應(yīng)用(Bezel free/edge to edge)、強(qiáng)固且防塵防沾污(Robust against contamination)、100%透光性(100% optical clarify)，能在11～22吋以上應(yīng)用且符合主流市場(chǎng)價(jià)位(Mass-market price 11-22”)為評(píng)估。
類比電阻式(Analog resistive)觸控技術(shù)，是在兩片銦-錫氧化物的ITO導(dǎo)電玻璃上面加上彈性塑膠層，藉由觸控點(diǎn)所造成螢?zāi)恍┪⑿巫兯鶎?dǎo)致電壓值的變化，進(jìn)而推算出觸控點(diǎn)相對(duì)座標(biāo)。其具備成本簡(jiǎn)易，可應(yīng)用于各種裝置的優(yōu)點(diǎn)，唯獨(dú)無(wú)法做多點(diǎn)觸控，以及透光率欠佳的先天限制，導(dǎo)致近年來(lái)電阻觸控的應(yīng)用逐漸式微。
音波觸控(Acoustic touch)技術(shù)則是在螢?zāi)凰倪呍O(shè)置傳感器(Transducer)與反射器(Reflector)，藉由感應(yīng)玻璃層被碰觸時(shí)所引發(fā)的些微震波，轉(zhuǎn)換成碰觸點(diǎn)的相對(duì)座標(biāo)。其特點(diǎn)在于具備良好透光率且可應(yīng)用到各裝置，但最多只能兩點(diǎn)觸控而不能多點(diǎn)觸控，同時(shí)若表面有髒污。則會(huì)影響到音波觸控的靈敏度。
投射式電容(Capacitive touch)的觸控技術(shù)，則是由面板上方的X軸與Y軸的菱形感測(cè)電極的玻璃或薄膜層，當(dāng)用戶碰觸玻璃外表而造成碰觸點(diǎn)共生電容值的改變，經(jīng)觸控IC計(jì)算而得到碰觸點(diǎn)的相對(duì)座標(biāo)。投射式電容觸控技術(shù)已成為當(dāng)前智慧手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，不僅堅(jiān)固耐用、防塵抗污，且可作到無(wú)邊框設(shè)計(jì)。不過(guò)它需要有ITO導(dǎo)電玻璃層，同時(shí)透光率高低取決于觸控面板的厚度，當(dāng)投射式電容觸控要在11吋以上的面板實(shí)作，會(huì)受限于良率而導(dǎo)致成本的暴增。
光學(xué)影像式(Imaging)觸控技術(shù)，則是在螢?zāi)蛔笥疑辖窃O(shè)置攝影鏡頭與紅外線發(fā)射器，當(dāng)用戶碰觸螢?zāi)粫r(shí)，在螢?zāi)槐砻娴募t外線光束會(huì)受到干擾，經(jīng)過(guò)攝影鏡頭偵測(cè)并計(jì)算出碰觸點(diǎn)的座標(biāo)。光學(xué)影像式觸控支援到5點(diǎn)觸控，且具備100%透光度，但由于需要頂置攝影機(jī)以及邊緣要設(shè)置反光擋板，會(huì)造成螢?zāi)缓穸仍黾?，同時(shí)其耐用性與防塵抗污能力也不盡理想。
Dialog的低成本多點(diǎn)觸控IC方案
Mark Hopgood正式介紹Dialog所推出DA8901─SmartWave紅外線多點(diǎn)觸控多點(diǎn)觸控感應(yīng)晶片(Multi-Touch Integrated Circuit,MTIC)。DA8901是全球第一顆採(cǎi)用經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證之FlatFrog的專利平面散射偵測(cè)技術(shù)(Planar Scatter Detection；PSD)的觸控晶片。PSD原理在于紅外線在防護(hù)玻璃層(Cover lens)上下緣反覆折射，當(dāng)手指碰觸時(shí)造成折射的變化，經(jīng)過(guò)邊框四周的紅外線發(fā)射╱感測(cè)器感測(cè)而計(jì)算出碰觸點(diǎn)座標(biāo)。
PSD提供自然而平順的觸控壓力偵測(cè)，像是藉由獨(dú)特的光學(xué)觸發(fā)原理，玻璃表面與手指的毛孔被壓縮，連手指濕度都能藉由光源偶合作用捕捉反應(yīng)出來(lái)；也能依按壓的力度，來(lái)啟動(dòng)像是導(dǎo)航觸控介面的第三維度—Z軸，同時(shí)能反應(yīng)壓力深淺的觸控，更像符合生活中的許多體驗(yàn)。
Mark Hopgood進(jìn)一步解析Dialog的PSD紅外線觸控技術(shù)細(xì)節(jié)。整個(gè)觸控模組只有兩個(gè)零件，一個(gè)防護(hù)玻璃層(Cover lens)，以及銲有DA8901觸控IC、紅外線收發(fā)接收器，窄寬度的環(huán)形PCB板，環(huán)繞液晶面板四周，整個(gè)模組尺寸跟防護(hù)玻璃層大小相當(dāng)，發(fā)揮全尺寸范圍的觸控。
DA8901多點(diǎn)觸控IC採(cǎi)59pin aQFN封裝與5.7mm x 5mm尺寸設(shè)計(jì)，在功能區(qū)塊上，內(nèi)建40MHz ARM Cortex M0微處理器核心，內(nèi)建隨機(jī)/唯讀記憶體、4組線性變壓輸出線路 (LDO) 以及快速喚醒的電源管理技術(shù)；內(nèi)建12個(gè)紅外線發(fā)送器、12個(gè)類比前端接收器，高度線性化類比數(shù)位轉(zhuǎn)換電路(Highly linear ADC)，提供優(yōu)異的環(huán)境光雜訊消除能力；可串連最多15個(gè)DA8901副控晶片(Slave)，支援到最多192觸控感測(cè)通道，低延遲性且觸控解析度高達(dá)400dpi，從11到36吋螢?zāi)怀叽绲腢ltraslims、Convertibles、Tablets、AIO以及顯示器均可適用，且與Intel的Ultrabook、Windows 8的觸控系統(tǒng)完全相容。
具成本效益、廣泛中大尺寸觸控應(yīng)用的解決方桉
Mark Hopgood指出，不同于今日智慧型手機(jī)和平板電腦所廣泛採(cǎi)用的procap投射式電容觸控技術(shù)，DA8901 SmartWave觸控晶片採(cǎi)用FlatFrog的專利PSD技術(shù)，能以低成本提供接近投射式電容的觸控效能，支援Windows 8的多點(diǎn)觸控規(guī)范，并且比投射式電容觸控技術(shù)更適合于11吋以上的螢?zāi)挥|控應(yīng)用；可支援超過(guò)20點(diǎn)的多點(diǎn)觸控，且可搭配用手套、觸控筆及其他物件的多點(diǎn)觸控，更可感應(yīng)觸控的壓力以及力道。
DA8901 SmartWave觸控晶片可搭配無(wú)邊框的工業(yè)設(shè)計(jì)，并發(fā)揮全尺寸觸控設(shè)計(jì)，特別適合Ultrabook的纖細(xì)上蓋設(shè)計(jì)；優(yōu)異的抗電磁干擾（EMI）特質(zhì)，以及不需ITO導(dǎo)電玻璃層的設(shè)計(jì)，可以極佳的透光率，不增加顯示模組厚度，降低製程成本以及沒有良率限制的問(wèn)題。
Mark Hopgood最后總結(jié)，Dialog提供經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的FlatFrog專利PSD紅外線觸控技術(shù)，針對(duì)Ultrabook、Notebook、All-in-One PC與顯示器等，提供真實(shí)多點(diǎn)觸控的低成本、低功耗解決方桉。DA8901 SmartWave 多點(diǎn)觸控晶片預(yù)計(jì)2013年第三季開始供貨，設(shè)計(jì)參考工程板將于今年(2013年)夏季開始提供，採(cǎi)用PSD紅外線多點(diǎn)觸控的AIO電腦產(chǎn)品預(yù)計(jì)2014年就會(huì)出現(xiàn)在零售通路。
