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      淺談平板電腦觸控解決方案的選擇關鍵有哪些

      文章出處:研維官網人氣: 發表時間2017-11-21 11:01:07
             現如今工業三防平板電腦市場熱潮,在iPad和大尺寸的行動上網裝置不斷加溫下,不僅市場需求不斷增加,在產品開發端與生產端均呈現一片榮景,甚至更有IC大廠直言,平板電腦需求將帶起IC市場另一波熱潮,而平板電腦裝置能否成功擄獲消費者的心,次接觸的觸控解決方案,就成為產品的市場成敗關鍵。
              目前觸控解決方案相當多元,以相關基礎技術而言,于成熟的市售產品上,多半以成本相對低廉的電阻式觸控解決方案與電容式觸控解決方案為主。在電阻式方面,因技術成熟,加上產制難度相對較低,雖然在因應多點觸控的技術能力有著較多的先天限制,但是就目前成熟解決方案也順利開發出同時多觸點的電阻式技術因應,但畢竟有技術原理限制,為了因應多點的觸點感測需求,相對造成導入相關技術的終端產品,在成本、產品特性方面有所限制。
               以電阻式觸控技術而言,目前可以說是成熟的技術,尤其在工控市場方面,電阻式采取多層ITO利用物理性的壓感進行觸點偵測的技術原理,不僅觸點偵測準確,面板制程相對簡單,甚至,還可采取面板與觸控膜、觸控模組事后升的方式因應不同使用需求。
              電容式觸控解決方案,在面對手指觸點的感測精確度,已有逐步提升的趨勢,常見的解決方案組合都已有相當不錯的表現,尤其是基于單點的應用解決方案,為相對成熟且具成本優勢的使用選擇,但在多觸點的應用解決方案,其元件成本比單點成本高。雖然也有成熟產品,但在導入商品化設計方面,基于成本考量多半僅會選擇兩點或更具成本優勢的單觸點方案為多。
             尤其電阻式觸控技術因應戶外場合,例如Kiosk或是ATM之類的嵌入式應用,甚至是工廠的產線控制機具之控制終端,都具備一定程度的實用價值。例如南京研維帶網口三防平板電腦電阻式觸控屏幕,可以因應指尖、筆、穿戴手套的手指進行壓按,由于工控電腦的設置環境多半處于惡劣條件的工廠、作業現場,施作人員或是控制人員,可以在不脫掉手套的狀態下完成關鍵操作,或什至不用搭配特殊觸按或人機介面輸入裝置(鍵盤、滑鼠、軌跡球),就能完成相對應的精細操作。
              但是電阻式的設計解決方案,雖然在成本具大優勢,但實際在低價的解決方案中,尤其是面板與觸控屏幕分離式設計方案方面,其視覺效果并不佳,但其解決方案的成本相對較低,仍可見于多數低價平板裝置的設計。因應視覺效果提升要求,面板與觸控屏整合設計的解決方案,可以在制程減少觸屏使用的透明膜數量,直接有效提升顯示屏的視覺效果,即便因其物理特性限制,仍對顯示效果有些微影響,但制成成品除非刻意與電容式觸屏產品并排比較,否則相當難辨別差異,目前在中價位平板裝置也是相當常見的選用方案。
              電容式觸控偵測再加上顯示屏的需求,在觸點的偵測方面多了許多物理限制,例如,指汗與顯示屏增加的數mm的顯屏空間,在偵測觸屏表面電容的些微變化很容易出現環境靜電或是顯屏表面灰塵、水漬之類的問題,造成偵測觸點座標誤差,甚至為了追求即時反應的高靈敏度,也必須考量環境靜電的影響或誤判,設計難度相當高,自然相關解決方案的成本也就居高不下。
              電容式觸屏的原理相當單純,為利用手指與顯示屏之間的電容微細變化,所轉換的對應觸點座標。早期電容式觸控(非顯示屏觸按偵測)用途,多半用于非顯示性的觸按按鍵指令取代作用,因為少了顯示屏的限制,在觸按偵測精確度的要求相對較低,成本與制作難度相當低,多見于筆記型電腦的TouchPad設計方案中,而在iPod Touch、iPhone、iPad大量使用電容式觸屏、甚至往大尺寸與多點同時觸點偵測方向發展,造成行動裝置朝高階電容觸控、同時多觸點的方向快速發展,相關解決方案頓時成為行動裝置顯示屏的開發顯學。
              目前中價位非Apple產制的平板裝置,多半會選擇制作成本較低、難度也較低的單點觸控解決方案,即便是產品支援多觸點偵測,也多僅有同時兩個觸點的偵測效果,這對于行動產品于小尺寸顯示屏的觸按需求而言,已經具備相當程度的使用效益,特別在7吋以下的行動裝置,顯示屏本身的空間就相對較小,很難同時因應多手多指的使用目的,相關應用軟體的開發會同時使用到多觸點偵測的需求也相對較低,導入高單價的解決方案,其使用效益并不高。
              伴隨著行動裝置持續朝大尺寸化發展,多觸點同時偵測的要求也逐漸成為必備功能,此時開發專案就必須考量導入高階解決方案的必要性。多觸點的電容觸控技術,目前發展狀況已逐漸成熟,除了觸點反應座標的準確性不斷提升,多觸點的座標換算、雜訊抑制、觸點判斷目前多數解決方案都采取SoC技術,于該方案中的配套控制器進行相關處理,并不會把復雜專業的觸屏控制與錯誤修正技術轉嫁給硬體開發者,導入的難度相對降低。
             但是容式觸控技術始終會遭遇一個問題,即在終端產品的使用便利性方面,消費者對于觸控螢幕的使用習慣,多半是由智慧型行動電話的觸按體驗延續而來,尤以超過90%為電阻式觸控屏幕搭配觸控筆的操作體驗為多,但是這種操作模式,對電容式觸控解決方案而言,就成為相對難解的問題。
            因電容式觸控屏感應的是人體與面板間的電容值,經縝密的感測與換算得出的觸點座標值,但是當手指指腹換成觸控筆,觸控筆的筆尖就必須經特殊設計,造成電容式觸控屏的解決方案若要搭配觸控筆進行操控,避免不了必須針對額外增加的觸控筆設計去因應使用的習慣,對于可支援觸控筆操作的電容式觸控解決方案來說,成本自然也會因此提高了很多。

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