當(dāng)聯(lián)發(fā)科的手機(jī)主芯片上集成觸摸控制芯片后，觸摸功能和手寫功能已快成為普通功能手機(jī)的標(biāo)配，它也將不少專注于電阻式觸摸屏控制的IC公司打入冷宮。但是聯(lián)發(fā)科的平臺支持的是電阻式的觸摸屏，這種觸摸技術(shù)正在被新興的投射電容式(簡稱電容式)觸摸技術(shù)所代替，電容式觸摸屏控制IC公司目前生意不錯，但是仍苦于制造良率偏低和出貨量較少而導(dǎo)致的價格過高。由于電容觸摸屏可以實現(xiàn)多點觸摸，并在亮度和耐用性上超過電阻觸摸屏，有不少人認(rèn)為未來它將逐漸取代后者。但問題的關(guān)鍵是，何時它的價位才能與電阻式競爭？多點觸摸有哪些殺手應(yīng)用？電容觸摸屏控制IC是不是也會走集成之路？它是與前端顯示模組集成還是后端主芯片集成？
電阻式VS電容式
“電阻式方案已經(jīng)非常成熟，一般都是和液晶屏打包配套，成本比較低。”新思科技中國區(qū)經(jīng)理陳元對《國際電子商情》說道。但是，他解釋，由于先天結(jié)構(gòu)(原理)上的原因，使用一段時間后需要重新對觸摸屏進(jìn)行校正。低端的4線電阻式觸摸屏需要直接與指尖或筆接觸，所以在上蓋的設(shè)計上會有一個開孔，對外界的各種干擾(灰塵，濕氣，ESD等等)都缺乏有效的防護(hù)，所以可靠性和耐用性較差。高端的5線式電阻式觸摸屏可以通過改善結(jié)構(gòu)解決這個問題，但成本上已經(jīng)和電容式持平。且對一些復(fù)雜的手勢(特別是多點觸摸)缺乏有效的支持，而這恰恰就是電容式觸摸屏最大的賣點。
電容式方案的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)原理和電阻式完全不一樣，主要是根據(jù)接觸區(qū)域的電容量來判斷手指的位置，所以目前只能通過手指來感應(yīng)，并且可以對多點觸摸等復(fù)雜的手勢可以提供完善的支持。由于對外界的感應(yīng)需要通過一層不導(dǎo)電的介電質(zhì)(塑膠，玻璃等)，觸摸屏需要貼合在上蓋背面，所以對外界的抗干擾能力較強(qiáng)，可靠性和耐用性高。“但是，隨之而來的問題是對供應(yīng)商的制造和組裝能力(貼合)提出了較高的要求，因此目前整體成本居高不下。”陳元指出。
基于以上各自的不同特點，電阻式和電容式目前仍各霸一方。啟攀微電子市場總監(jiān)品成昌認(rèn)為，電阻式觸摸技術(shù)也能做出與蘋果iPhone手機(jī)的多點觸摸類似功能，即支持手指滑動指令，支持手觸翻轉(zhuǎn)界面。擁有這項技術(shù)的智能感應(yīng)屏幕除了可以感知手指劃過的方向還可以感知手指在屏幕上劃動的快慢及壓力的大小，通過滑動、移動、拖拽等動作實現(xiàn)對數(shù)碼相框的交互控制的功能，這樣就可以配合軟件玩出更多的花樣了。“我們也相信其成本一定可以壓倒電容性的多點觸摸屏。”他說道。啟攀微電子具有全系列的電阻式觸摸控制，使用了啟攀公司獨有的節(jié)電技術(shù)，系統(tǒng)功耗降低75%。
禾瑞亞項目經(jīng)理吳明倫也認(rèn)為，電阻與電容觸摸在現(xiàn)階段各有市場。在功能手機(jī)上電阻觸摸屏是主流，而高端智能手機(jī)上電容觸摸屏的采用越來越多。但是，當(dāng)尺寸大于4.3"時，高端智能手機(jī)或者PMP也有采用電阻式觸摸屏。禾瑞亞項目經(jīng)理吳明倫解釋分析道：“禾瑞亞自2000年起進(jìn)入觸控IC領(lǐng)域，可同時提供兩種技術(shù)的觸控IC。但是，投射電容式面板目前4.3"以上由于生產(chǎn)良率尚待提升，造成市場量產(chǎn)尺寸多為4.3"以下；禾瑞亞目前對于4.3"以上的PMP/PND產(chǎn)品多提供電阻式Pluto系列觸控IC，具有自主性控制的低耗電及低成本特性；3.5"以下的手機(jī)產(chǎn)品則提供時下性價比最好的投射電容式PCAP7200系列觸控IC，具有領(lǐng)先的防電磁干擾，防水性佳及高報點率(125點/每秒)等特性。”
電容性觸摸屏目前還不能很好地支持快速手寫輸入。不過，Cypress中國區(qū)銷售經(jīng)理羅至圣解釋：“在電容觸摸屏端已可識別手寫輸入的定位與軌跡，現(xiàn)在正在研發(fā)的是后端處理芯片如何來識別這些信息，并傳達(dá)出來。”在中國市場，用戶購買觸摸屏產(chǎn)品的一個最重要用途是手寫輸入，因而目前電阻式在手寫輸入上也是勝過電容觸摸屏的。
按照IMS的產(chǎn)業(yè)研究報告，從2009年開始，電容式觸摸屏出貨量開始和電阻式觸摸屏持平，之后開始逐漸趕超。
多點觸摸的殺手應(yīng)用
多點觸摸較單點觸摸可提供更多樣的手勢操作，如利用兩指做縮小，放大，旋轉(zhuǎn)及滾動等操作，已成為高端智能手機(jī)或者PMP產(chǎn)品的新寵。“基于義隆的方案，更有其它多款手勢可另行定義。”義隆智能型人機(jī)接口產(chǎn)業(yè)處邱延誠處長說道。
義隆、新思科技、Cypress等是目前中國市場上比較活躍的電容觸摸屏控制IC廠商，而禾瑞亞和啟攀微電子同時支持電阻式與電容式。Cypress之前關(guān)注于家電的觸摸按鍵，但于近日也推出針對手機(jī)電容觸摸屏的TureTouch方案。以上幾家均支持多點觸摸功能。
不過，針對電容觸摸屏，也會分不同的檔次，用戶需要認(rèn)真分辨。
Cypress亞太區(qū)市場總監(jiān)AlfredChow提示，多點觸摸分兩種：識別多點方向(Multi-TouchGesture)和判斷多點位置(Multi-TouchAll-Point)。識別多點方向是指識別到兩個手指的方向，例如放大/縮小/旋轉(zhuǎn)等，某個時刻只能針對單個的目標(biāo)作上述動作；判斷多點位置是指可以識別到多個手指位置，所有的觸摸點都能判斷出位置，并且可以同時控制多個目標(biāo)。羅至圣表示，Cypress支持這兩種模式。如果說前者的功能還可由電阻式來仿造，那么后者肯定只有電容式才能實現(xiàn)，而后者可以創(chuàng)造出更多的新興應(yīng)用，比如采用十指進(jìn)行游戲。“Wii創(chuàng)造了一種全新的應(yīng)用模式，將來基于電容式觸屏也定能創(chuàng)造出一些我們現(xiàn)在還沒有想象出的應(yīng)用。”他說道。
電容觸摸控制芯片也會走集成之路嗎？
手機(jī)中，當(dāng)聯(lián)發(fā)科將電阻觸摸控制IC集成到主芯片后，留給其它電阻觸摸控制IC公司的市場就很少了。電容觸摸控制IC也會走這條路嗎？
“不會，”義隆電子的邱延誠明確表示。他解釋，主芯片集成觸摸控制芯片一般在電阻式觸摸屏才會如此設(shè)計。電容式觸摸屏因其對靈敏度要求高，觸摸控制芯片須要有高分辨率的模擬偵測與轉(zhuǎn)換電路，將微小電容變化轉(zhuǎn)換成電子信號，再經(jīng)由控制器的數(shù)字信號處理與算法轉(zhuǎn)換坐標(biāo)位置信號，傳感器需依所應(yīng)用的不同形式的模塊進(jìn)行個別化的生產(chǎn)，以提升產(chǎn)品的品質(zhì)，可靠性及良率。“所以，如將電容式觸摸屏控制芯片集成在手機(jī)主芯片上，無法保證整個觸控模塊搭配系統(tǒng)可以穩(wěn)定量產(chǎn)。”
“但是，觸摸控制芯片與LCD驅(qū)動芯片集成則是一個趨勢。”立迪思(Leadies)公司觸控科技業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)EricItakura很堅決地對《國際電子商情》表示。他解釋，在電阻式觸控屏方面，由于觸控式面板和IC控制器的距離的重要性不大，所以將手機(jī)主芯片和觸摸控制芯片集成是一個十分常見的做法。但在電容式技術(shù)的應(yīng)用上，你可以看見觸控式面板和IC控制器會被安排放得非常接近，因為這個技術(shù)需要探測電流容量非常微弱的轉(zhuǎn)變，同時越長的電線引起信號干擾耦合影響的機(jī)會越大，造成錯誤觸控。所以我們認(rèn)為將手機(jī)主芯片和觸摸控制芯片集成并不是最理想的模式。雖然集成是一個可行方案，但集成也必需要符合邏輯，而且基本技術(shù)必須能追得上并允許這個集成模式。“我們認(rèn)為將顯示驅(qū)動器和觸控芯片集成會是一個更理想、更合乎情理的集成模式。這個方案不但能保持IC控制器與屏幕接近，而且站在生產(chǎn)成本的立場上看，這個集成模式會更合乎成本效益。”他補(bǔ)充說道：“立迪思在生產(chǎn)手機(jī)顯示驅(qū)動器方面有十分長遠(yuǎn)的歷史，同時我們在這領(lǐng)域有一些與別不同IP。因此，我們看見在將電容式觸摸屏和我們公司擁有多項技術(shù)專利的顯示驅(qū)動器整合在一起會有很大的發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;他透露，立迪思很快會推出這種集成的芯片。
Cypress的AlfredChow非常支持立迪思的看法，且他們正在行動。“我看到的趨勢是觸摸屏模組集成觸摸控制芯片而不是手機(jī)主芯片。觸摸屏模組對于手機(jī)廠商設(shè)計&調(diào)試更方便、快捷，我們也正在和業(yè)界領(lǐng)先的觸摸屏廠家密切合作。”
但是，陳元則認(rèn)為觸摸控制與手機(jī)主芯片集成肯定是大趨勢。“就像電阻式觸摸屏一樣，這是一個將來的趨勢。但電容觸摸的技術(shù)門檻較高，需要時間和經(jīng)驗的累積，短時間內(nèi)要實現(xiàn)集成還有很大的難度。”他說道。
呂成昌也指出，隨著IC集成程度的不斷提高，它也會帶來一些負(fù)面的影響，同時，對系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)帶來了不確定性。因此現(xiàn)在確實有一些手機(jī)主芯片供應(yīng)公司將電阻性觸摸控制IC的數(shù)字部分集成在主芯片中，但是，更多的公司并未如此做。
