投射电容的触控技术主要有两种:一种是自电容型(self capacitance,也称absolute capacitance),另一种为互电容型(mutual capacitance,也称transcapacitance)。自电容型是指触控物与电极间产生电容耦合,并量测电极的电容变化确定触碰发生;互电容型则是当触碰发生,会在邻近2层电极间产生电容耦合现象。
根据这两种原理,可以设计不同的投射电容式架构,不同架构能做到的多点触控功能也就不同。多点触控其实可细分为两种:一种是手势辨识追踪与互动(Gesture interaction),也就是仅侦测、分辨多点触控行為,如缩放、拖拉、旋转…等,实现方式为轴交错式(Axis intersect)技术;另一种则是找出多点触控个别位置,此功能需要复杂触点可定位式(All point addressable;APA)技术才能达成。
投射电容实际应用
轴交错式
轴交错式(又称Profile-based)技术,是在导电层上进行菱形状感测单元规划,每个轴向需要1层导电层。以2轴型式为例,触控侦测时,感测控制器会分别扫描水平/垂直轴,产生电容耦合的水平/垂直感测点会出现上升波峰(peak),而这2轴交会处即正确触控点。由于每次量测为利用单导电层与触碰物电容耦合现象,因此属自电容型技术。
轴交错式电容式触控技术,其实正是笔记型电脑触控板(touch pad)的实现技术,技术相当成熟,但触控板与触控屏幕最大差异在于,前者是不透明、后者是透明的。因为不透明,所以触控板可在感测区使用金属或碳原子式电极。投射电容式触控屏幕则是透明的,因此需用透明ITO做为导电电极,而且此层ITO不像电阻式或表面电容式是均匀导电层,而需要做样式化设计。
笔记本触控板
单点触控应用上,轴交错式能得到确切触控位置,因此不像表面电容式需经校准修正。透过一些演算法,轴交错式也能做到多点触控手势辨识功能,但若要定位多点触控正确位置会有困难。以2轴的扫描来说,2个触控点分别会在X轴与Y轴各产生2个波峰,交会起来就产生4个触点,其中2个点是假性触控点(Ghost point),这将造成系统无法进行正确判读。
不过,仍有方法能解决多点定位问题。在2轴式触控屏幕中,可以利用2根手指触控时间差分辨前/后触点,或以触点的不同移动方向辨别。此外,也可增加轴向提高可辨识触点位置、数目,每增加1轴向可多辨识1点(如3轴可辨识2点、4轴为3点);不过,每增加1个轴向,就要多1层导电层,这会增加设计的触控面板厚度、重量与成本,这都不是可携式产品乐见的结果。
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