技術(shù)文章
iPhone的火爆引燃了多點觸摸在手機中的應(yīng)用,即將上市的Windows7必然帶動電容觸摸屏在電腦中的普及,成為高端筆記本電腦新的亮點。電容觸摸屏同電阻屏相比除具有高透過率,長壽命,高靈敏度,低功耗,多指識別等無可比擬的優(yōu)勢。2008年蘇州瀚瑞微電子有限公司(以下簡稱Pixcir)成功開發(fā)出TangoS系列電容式觸控芯片,該芯片同其他同類芯片相比具有極高的信噪比,超低功耗,無需校正及其獨特的壓力識別功能,可實現(xiàn)書法輸入。Pixcir采用的技術(shù)為表面電容感應(yīng)技術(shù)。它采用MCU配合多級數(shù)字濾波器過濾噪聲,配合模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,計算及處理復(fù)雜的數(shù)字信號,以感應(yīng)手指接觸面板所造成的電容微小變化,并且能防止諸如LCD的外來噪聲的干擾。電容觸摸感應(yīng)器采用2D矩陣傳感排列的感應(yīng)方式,分辨率可高達500dpi以上外,還能提供多手指操作,其中包含多手指感應(yīng)偵測技術(shù),能識別單擊,雙擊,滑動,多指拖動縮放,旋轉(zhuǎn)等多種手勢。目前已公開的感應(yīng)電容觸摸屏方案最高支持到4.3英寸。Pixcir推出的電容觸控IC已經(jīng)成功應(yīng)用在8.9英寸電容觸摸屏上。并已成功推出首個8.9寸電容觸摸筆記本電腦工程樣機。 解決方案: Pixcir的方案是基于MCU的方案。下圖為方案框圖: 圖1:Tango方案圖 觸控IC從電容觸摸屏采集數(shù)據(jù),經(jīng)過MCU的處理,以標準的接口和Host進行通信,通信接口有I2C,SPI,USB等可選。如果Host有足夠的資源也可以按照下面的方案進行。 在上圖中,TangoS的掃描線獲得觸摸電容信息,經(jīng)過tangoS處理轉(zhuǎn)變成原始數(shù)據(jù),通過4線SPI傳輸?shù)組CU,MCU中有Pixcir提供的一段程式;經(jīng)
隨著消費移動通信設(shè)備越來越多地采用數(shù)字方式和集成更多的功能,對于設(shè)備的設(shè)計來說,開發(fā)直觀的創(chuàng)新型用戶接口(UI)方案變得更為重要。作為用戶接口設(shè)計的一部分,投射式電容觸摸屏有助于應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。 要設(shè)計一款成功的投射式電容觸摸屏系統(tǒng),需要仔細考慮設(shè)備的機械設(shè)計、基底選擇和用戶接口,另外,在設(shè)計過程的所有階段都不能忘記在成本和技術(shù)之間進行折衷。 與電阻式觸摸屏技術(shù)不同,投射式電容觸摸屏更易于處理手指的動作,特別是多點觸摸的用戶輸入。電阻技術(shù)需要依靠手指壓力使觸摸屏的多個機械層產(chǎn)生電氣接觸。這種操作方法會影響手指滑動的流暢性和手勢操作的靈巧性。另外,電阻式觸摸屏的多層機械結(jié)構(gòu)易于因重復(fù)使用而較早產(chǎn)生磨損。 用投射式觸摸屏實現(xiàn)的幾種常見的多點觸摸手勢包括手指的張合、縮放、雙指的滑動和旋轉(zhuǎn)。它們可以快速方便地處理數(shù)據(jù)、內(nèi)容和用戶參數(shù)。便攜游戲和文本/電子郵件應(yīng)用也可以利用多點觸摸技術(shù)。在一個多指觸摸過程中,多觸點APA(全點可尋址)模式可以精確地測定每個手指所按壓的坐標位置。 不用先按Shift更換字符集然后再輸入實際字符,多點觸摸可以同時點擊Shift+實際字符。多點觸摸方式在GPS導(dǎo)航中也有廣泛的應(yīng)用。不用輸入起始地和目的地,APA可在屏幕上實現(xiàn)目標位置的選擇,讓人們更快地到達目的地。圖1演示了多點觸摸操作可能出現(xiàn)的一些情況。 圖1. 多點觸摸屏可以接受用戶的多種手勢。 要評價一個設(shè)備的機械設(shè)計,必須解決幾個關(guān)鍵問題: 1. 防護層(觸摸表面)是平面還是曲面? 通常建議把電容式觸摸屏安裝在平板式觸摸表面上。曲面會增加復(fù)雜性。要實現(xiàn)魯棒的電容式觸摸設(shè)計,透明的觸摸傳感器必
新聞資訊
TL331IDBVR是一款電容觸摸屏控制器芯片,它是一種高性能、低功耗、集成度高的集成電路。TL331IDBVR采用40引腳無鉛封裝,支持RGB接口,可以廣泛應(yīng)用于各種電容觸摸屏控制板和顯示設(shè)備中。TL331IDBVR由多個子模塊組成,包括控制器、電容傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、I2C總線接口等。下面將對這些子模塊進行詳細介紹:1、控制器TL331IDBVR的控制器采用ARM Cortex-M0內(nèi)核,具有高性能和低功耗的特點。它可以支持多種觸摸算法,如八點校準、防誤觸、手掌識別等,可以實現(xiàn)高精度觸摸操作。控制器還支持多種通信接口,包括SPI、I2C、UART等,可以方便地與其他設(shè)備進行通信。此外,控制器還可以實現(xiàn)低功耗待機模式,使設(shè)備在不使用時能夠進入節(jié)能狀態(tài),延長電池壽命。2、電容傳感器電容傳感器是TL331IDBVR的核心部件之一,它用于檢測觸摸屏上的電容變化。TL331IDBVR采用的電容傳感器是基于交流電容原理設(shè)計的,它可以檢測到人體的微小電容變化,實現(xiàn)高靈敏度觸摸操作。電容傳感器由多個電極組成,它們可以布置在觸摸屏的不同位置,以實現(xiàn)多點觸控。電容傳感器還可以通過軟件調(diào)整靈敏度和防誤觸等參數(shù),以滿足不同應(yīng)用場景的需求。3、AD轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器用于將電容傳感器檢測到的電容變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。TL331IDBVR采用的是12位高精度AD轉(zhuǎn)換器,可以實現(xiàn)高精度的觸摸檢測。AD轉(zhuǎn)換器還可以通過軟件調(diào)整采樣率和分辨率等參數(shù),以滿足不同應(yīng)用場景的需求。4、I2C總線接口I2C總線接口用于與其他設(shè)備進行通信,如MCU、DSP等。TL331IDBVR采用標準的I2C接口,可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸和
由于近期蘋果推出iPhone和iPad系列產(chǎn)品,使得觸摸屏幕也成為熱銷產(chǎn)品,市場反響很好。投射式電容觸摸屏成為眾多用戶和開發(fā)者關(guān)注的熱門技術(shù),也有大量的供應(yīng)商和設(shè)計者計劃開始使用電容觸摸屏。然而,隨著對新技術(shù)關(guān)注度的慢慢沉淀,電容觸摸屏在設(shè)計上和商業(yè)上需要考慮的各種實際問題也開始浮現(xiàn)。與此同時,純平電阻式觸摸屏工藝(TouchWindow)的完善使電阻式觸摸屏的成本和外觀更具競爭力,一些新興電阻觸摸屏技術(shù)已誕生,比如支持多點觸摸感應(yīng)的數(shù)字式電阻觸摸屏、支持多種手勢的模擬矩陣式電阻觸控等等。 由于電容觸摸屏具有眾多優(yōu)點,因此取代電阻屏成為趨勢。2009年市場上電容式觸摸屏約占整個市場的29%,而電阻式觸摸屏則占據(jù)68%之多,預(yù)計今年電容式觸摸屏在整個市場中的份額將提高到52%,與之相反的電阻式觸摸屏則已經(jīng)下滑到44%左右。 現(xiàn)在觸摸屏市場漲勢喜人也多依賴于蘋果智能產(chǎn)品的迅猛發(fā)展,據(jù)悉,蘋果各種產(chǎn)品銷售氣場強大,形勢分外喜人,受蘋果公司產(chǎn)品盈利大幅增長的刺激,市場觸摸屏類個股板塊整體上漲幅度高達5.43%,領(lǐng)漲兩市。尤其隨著未來市場智能機和平板電腦的發(fā)展空間將進一步擴大化,隨著IPhone、HTC、三星為代表的智能手機、多媒體手持終端快速普及,5英寸以下的小尺寸電容屏將成為市場主導(dǎo)產(chǎn)品。 在全球手機技術(shù)升級和消費需求升級的雙重背景下,智能手機功能多元化趨勢明顯,大尺寸觸膜屏、高像素攝像頭、高主頻CPU等已成為必備之選。整體觸摸屏行業(yè)上游利潤豐厚。目前國內(nèi)只有少數(shù)上市公司涉足觸摸屏行業(yè)上游業(yè)務(wù),隨著觸摸屏需求量不斷擴大,電容屏將占據(jù)極為可觀的市場份額,獲得豐厚的市場利潤。
2012年1月8日,江南石墨烯研究院;常州二維碳素科技有限公司;無錫麗格光電科技有限公司以及深圳力合光電傳感器技術(shù)有限公司在常州富都盛茂酒店向業(yè)界及新聞單位聯(lián)合發(fā)布:全球首款手機用石墨烯電容觸摸屏研制成功。 據(jù)悉,該成果經(jīng)上??茖W(xué)技術(shù)情報研究所和廈門大學(xué)查新,結(jié)論如下:“共檢索出相關(guān)文獻174篇。目前中英文尚未檢出采用石墨烯作為透明導(dǎo)電電極,制作電容式觸摸屏的文獻報道”;“石墨烯透明電極作為觸摸屏的手機,相關(guān)產(chǎn)品目前在國外處于研發(fā)和概念機階段,尚未見大規(guī)模制造及商業(yè)化的報道?!贝顺晒黄屏耸┊a(chǎn)品從實驗室走向市場的瓶頸,在石墨烯材料的應(yīng)用研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上具有里程碑意義。自2004年來,單層石墨烯從塊體石墨分離出來以后,它就以非常獨特的性質(zhì)引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。此領(lǐng)域的開拓者Geim和Novoselov博士以此工作獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。由于這一新材料的優(yōu)異特性,及環(huán)保、高效、應(yīng)用面廣的特征,使許多像韓國三星,美國IBM世界級大公司、行業(yè)巨頭紛紛投入巨資加緊對石墨烯的研發(fā),力圖盡早將石墨烯產(chǎn)業(yè)化并應(yīng)用與市場。常州二維碳素科技有限公司團隊核心人員于慶凱博士,于2008年首先發(fā)表了在銅箔上以化學(xué)氣相沉積法合成石墨烯薄膜的方法,如今這個方法已成為石墨烯薄膜合成的主要方法。石墨烯薄膜具有良好的透明導(dǎo)電特性,這使它在透明電極和觸摸屏領(lǐng)域成為研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點?,F(xiàn)有的觸摸屏的工作層中不可缺少的材料為陶瓷材料氧化銦錫。氧化銦錫的價格高(比銀貴一倍),用量大,易碎,有毒性(與鉛的毒性可比)。石墨烯由純碳組成,一個觸摸屏中只需要2層碳原子,而氧化銦錫觸摸屏的工作層厚度要比石墨烯厚
在蘋果iphONe的引領(lǐng)下,觸摸屏技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各類電子產(chǎn)品上,小到手機、MP3,大到PC一體機、電視機軍工航天設(shè)備,相信電影《阿凡達》中的觸摸屏技術(shù)給人印象留下深刻印象,觸摸屏技術(shù)讓我們體驗到一種全新的I/O方式,目前雖然電阻式觸摸屏技術(shù)還占據(jù)主流,但是電容式觸摸屏技術(shù)已經(jīng)在向其發(fā)起沖擊,隨著windows 7對多點觸控技術(shù)的支持,電容式觸摸技術(shù)迅速走熱,近日,蘇州安浙科技CEO錢金維接受了電子創(chuàng)新網(wǎng)的獨家專訪,他表示電容式觸摸屏模組在2011年有可能形成價格崩盤,不過電阻式觸摸技術(shù)依然有發(fā)展前景。 “WIN7對多點觸控的支持實際上對觸摸屏產(chǎn)業(yè)來說喜憂參半,喜的是支持多點觸摸這個功能會成為一些電子產(chǎn)品的標配,但是一旦成為標配,其價格就難以有觸摸屏廠商來左右了,這就是憂的一面,隨著這一需求的增大,電容式觸摸屏模組的產(chǎn)量會提升,但是廠商的利潤卻會降低?!卞X金維指出,“其實電容屏的良率很難提升,一般是40%,而電阻屏可以做到80%以上,這就是為什么最近一些電容屏廠家還在提價的原因,因為能供應(yīng)的量實在有限?!?統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前全球有190家觸摸屏制造企業(yè),其中90家提供電阻式觸摸屏產(chǎn)品,很多廠家在09年和10年開始量產(chǎn)透射式電容式觸摸屏。錢金維表示,其實大家都想用電容觸摸屏的多點觸摸技術(shù),覺得它很酷,其實電阻式觸摸屏也一樣可以提供這樣的功能。“不要以為只有電容屏才可以是實現(xiàn)多點觸控,電阻屏現(xiàn)在也可以實現(xiàn)多點10點的多點觸控!”他表示。 “我認為大家在使用觸摸屏的時候,未來是要體驗類似在紙張上操作的感受,這樣說來,電阻屏依然有市場?!彼赋觯拔覀儚男【烷_始練習(xí)寫字,電阻屏的這個
電容式觸摸屏風(fēng)靡便攜ic37,尤其在手機領(lǐng)域,于先行者蘋果的帶領(lǐng)下,已經(jīng)呈現(xiàn)出“無Touch不成器”的市場氛圍。不論是國際大廠如Nokia、Moto,還是國內(nèi)品牌中堅如聯(lián)想、MEIZU,都推出了基于各自品牌的電容式觸摸屏手機。在這一波新浪潮中,國產(chǎn)手機之所以能夠迅速跟上領(lǐng)先潮流,與背后的技術(shù)支持廠商密不可分。 其實早在兩三年前,iPhONe甫一推出,就有很多國內(nèi)手機廠商就開始了電容觸摸屏手機的開發(fā)。當時由于Android系統(tǒng)還未成熟,主流平臺沒有形成,國內(nèi)廠商的跟進步伐有所減緩。如今的狀況已經(jīng)大不一樣,各式各樣的觸摸屏解決方案,主流的系統(tǒng)平臺,以及完整的周邊(傳感器、上蓋、貼合)供應(yīng)鏈,一應(yīng)俱全。在新形勢下,一種“一站式”電容觸摸屏解決方案開始逐漸在業(yè)內(nèi)流行。 所謂“一站式”解決方案,就是從手機設(shè)計圖紙開始,由電容觸摸屏方案提供商跟進終端廠商的每一個設(shè)計環(huán)節(jié)。這與傳統(tǒng)的方案合作模式很不一樣:IC廠只負責(zé)提供IC和標準設(shè)計,然后由模組廠完成最終的產(chǎn)品設(shè)計。 “我們和每一個客戶的合作項目都是定制的”,深圳市宇聲數(shù)碼技術(shù)有限公司副總經(jīng)理李波介紹,“每做一個方案,不僅需要和品牌手機客戶溝通,還要與上蓋模具廠家、貼合廠家討論。”他強調(diào),“我們提供的是一條完整的供應(yīng)鏈?!?液晶屏是一個通用的產(chǎn)品,而觸摸屏則具有客戶訂制的屬性。在產(chǎn)品開發(fā)過程中,有很多技術(shù)問題需要觸摸屏提供商與手機廠商一起解決。比如良率問題,李波指出,觸摸屏觸摸手機最容易出問題的部分是傳感器。一方面?zhèn)鞲衅鞅旧矸譃椴AШ蚉D兩種,分別有各自的技術(shù)缺陷,另一方面?zhèn)鞲衅骱蜕仙w的貼合也是關(guān)鍵。 對于電容式觸摸屏來說,溫度、防水、線性
在蘋果iphONe的引領(lǐng)下,觸摸屏技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各類電子產(chǎn)品上,小到手機、MP3,大到PC一體機、電視機軍工航天設(shè)備,相信電影《阿凡達》中的觸摸屏技術(shù)給人印象留下深刻印象,觸摸屏技術(shù)讓我們體驗到一種全新的I/O方式,目前雖然電阻式觸摸屏技術(shù)還占據(jù)主流,但是電容式觸摸屏技術(shù)已經(jīng)在向其發(fā)起沖擊,隨著windows 7對多點觸控技術(shù)的支持,電容式觸摸技術(shù)迅速走熱,近日,蘇州安浙科技CEO錢金維接受了電子創(chuàng)新網(wǎng)的獨家專訪,他表示電容式觸摸屏模組在2011年有可能形成價格崩盤,不過電阻式觸摸技術(shù)依然有發(fā)展前景。 “WIN7對多點觸控的支持實際上對觸摸屏產(chǎn)業(yè)來說喜憂參半,喜的是支持多點觸摸這個功能會成為一些電子產(chǎn)品的標配,但是一旦成為標配,其價格就難以有觸摸屏廠商來左右了,這就是憂的一面,隨著這一需求的增大,電容式觸摸屏模組的產(chǎn)量會提升,但是廠商的利潤卻會降低?!卞X金維指出,“其實電容屏的良率很難提升,一般是40%,而電阻屏可以做到80%以上,這就是為什么最近一些電容屏廠家還在提價的原因,因為能供應(yīng)的量實在有限?!?統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前全球有190家觸摸屏制造企業(yè),其中90家提供電阻式觸摸屏產(chǎn)品,很多廠家在09年和10年開始量產(chǎn)透射式電容式觸摸屏。錢金維表示,其實大家都想用電容觸摸屏的多點觸摸技術(shù),覺得它很酷,其實電阻式觸摸屏也一樣可以提供這樣的功能?!安灰詾橹挥须娙萜敛趴梢允菍崿F(xiàn)多點觸控,電阻屏現(xiàn)在也可以實現(xiàn)多點10點的多點觸控!”他表示。 “我認為大家在使用觸摸屏的時候,未來是要體驗類似在紙張上操作的感受,這樣說來,電阻屏依然有市場?!彼赋觯拔覀儚男【烷_始練習(xí)寫字,電阻屏的這
得益于蘋果iPhone有熱賣,投射式電容觸摸屏第一時間成為眾多用戶和開發(fā)者關(guān)注的熱門技術(shù),也有大量的供應(yīng)商和設(shè)計者計劃開始使用電容觸摸屏.然而,隨著對新技術(shù)關(guān)注度的慢慢沉淀,電容觸摸屏在設(shè)計上和商業(yè)上需要考慮的各種實際問題也開始浮現(xiàn).模組成本、底層軟件支持、用戶使用體驗、殺手應(yīng)用的開發(fā)、觸控和手勢專利等問題都成為供應(yīng)商和開發(fā)人員考慮的問題.與此同時純平電阻式觸摸屏工藝(TouchWindow)的完善使得電阻式觸摸屏的成本和外觀更具競爭力,此外一些新興的電阻觸摸屏技術(shù)已經(jīng)誕生,比如支持多點觸摸感應(yīng)的數(shù)字式電阻觸摸屏、支持多種手勢的模擬矩陣式電阻觸控等等.因此目前很多開發(fā)人員仍然沿用了常規(guī)的電阻式觸摸屏. 不過,由于電容觸摸屏天生的高透光率、經(jīng)久耐用、優(yōu)秀的用戶體驗以及支持多點觸摸等優(yōu)勢,它正被越來越多的手機廠商所采用,并且即將推出的Window 7將推動電容觸摸屏從小屏幕走向中屏幕,進入更多的領(lǐng)域."全球TOP4手機廠商都在全力推廣電容觸摸屏手機,包括功能機和智能手機都將轉(zhuǎn)向電容觸摸技術(shù).明年底智能手機市場采用電阻觸摸屏的比例將不到20%."Atmel亞太區(qū)及日本銷售副總裁余養(yǎng)佳表示,"我們預(yù)期明年上半年全球手機中將有20-30%的比例配置電容觸摸屏." Atmel的預(yù)測非常樂觀,市場會如他預(yù)期的樂觀嗎?其它廠商如何看待呢,以下是來自其它幾個主流廠商對電容觸摸屏市場的預(yù)測. 電容觸摸屏技術(shù)與成本門檻雙雙降低 Synaptics中國區(qū)經(jīng)理陳元 我很滿意目前電容式觸摸屏的市場接受度.從用戶體驗角度講,電阻式觸摸屏無法與電容式觸摸屏媲美,電容式觸摸屏擠占并超越電阻式觸摸屏的
得益于蘋果iPhone有熱賣,投射式電容觸摸屏第一時間成為眾多用戶和開發(fā)者關(guān)注的熱門技術(shù),也有大量的供應(yīng)商和設(shè)計者計劃開始使用電容觸摸屏。然而,隨著對新技術(shù)關(guān)注度的慢慢沉淀,電容觸摸屏在設(shè)計上和商業(yè)上需要考慮的各種實際問題也開始浮現(xiàn)。模組成本、底層軟件支持、用戶使用體驗、殺手應(yīng)用的開發(fā)、觸控和手勢專利等問題都成為供應(yīng)商和開發(fā)人員考慮的問題。與此同時純平電阻式觸摸屏工藝(TouchWindow)的完善使得電阻式觸摸屏的成本和外觀更具競爭力,此外一些新興的電阻觸摸屏技術(shù)已經(jīng)誕生,比如支持多點觸摸感應(yīng)的數(shù)字式電阻觸摸屏、支持多種手勢的模擬矩陣式電阻觸控等等。因此目前很多開發(fā)人員仍然沿用了常規(guī)的電阻式觸摸屏。 不過,由于電容觸摸屏天生的高透光率、經(jīng)久耐用、優(yōu)秀的用戶體驗以及支持多點觸摸等優(yōu)勢,它正被越來越多的手機廠商所采用,并且即將推出的Window 7將推動電容觸摸屏從小屏幕走向中屏幕,進入更多的領(lǐng)域?!叭騎OP4手機廠商都在全力推廣電容觸摸屏手機,包括功能機和智能手機都將轉(zhuǎn)向電容觸摸技術(shù)。明年底智能手機市場采用電阻觸摸屏的比例將不到20%?!盇tmel亞太區(qū)及日本銷售副總裁余養(yǎng)佳表示,“我們預(yù)期明年上半年全球手機中將有20-30%的比例配置電容觸摸屏。” Atmel的預(yù)測非常樂觀,市場會如他預(yù)期的樂觀嗎?其它廠商如何看待呢,以下是來自其它幾個主流廠商對電容觸摸屏市場的預(yù)測。 電容觸摸屏技術(shù)與成本門檻雙雙降低 Synaptics中國區(qū)經(jīng)理陳元 我很滿意目前電容式觸摸屏的市場接受度。從用戶體驗角度講,電阻式觸摸屏無法與電容式觸摸屏媲美,電容式觸摸屏擠占并超越電阻式觸摸屏的市場份額成為