你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

説到觸控, 目前真的是充斥在各類產品的一個技術, 而就在你輕輕一點裝置就隨之動作的那一刻, 你會想要了解其背後到底有那些技術與差別嗎? 也許大家都聽過所謂的電阻式觸控螢幕與電容式觸控螢幕, 但是這些跟現在的熱門話題"In Cell touch"又有什麼差別呢? 就讓小弟來簡單分享一下心得吧!

資料與圖片來源: Raseel; TTIS; KGI; Mem;

小弟其實談過不少次的電阻式觸控螢幕, 雖然這技術已有點過時, 但不可否認的是它的確開啟了人跟裝置溝通的另一扇窗, 至少請老人家點選螢幕是比打鍵盤要來得簡單上手, 那麼它的原理又是如何?

你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

一般來說, 電阻式觸控面板主要得有上下兩層導電層, 中間使用一些絕緣物質均勻散布在兩層導電層, 使用時需利用壓力使上下電極導通, 控制器可測知面板電壓變化而計算出接觸點位置. 這樣的架構原理其實並不難, 但也因為這個原理, 因此我們在按電阻式觸控面板時需要有一定的力道, 雖說只不過是花小小的力氣, 但這一點跟目前市面上多數手機採用的電容式觸控螢幕就是個很大的區別, 從另一個技術角度來看, 電阻式觸控面板的透光率也比電容式觸控螢幕稍低, 一般是在 80~85%, 透光率可是會影響面板的耗電量的!! (透光率越低, 就同樣的 LED 來說, 需放入較多顆 LED 才能得到一樣亮的面板)

你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

後來在電容式觸控螢幕技術成熟後, 後續又有許多裝置都改採用電容式觸控螢幕了.

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目前的電容式觸控螢幕主流有表面電容式與投射電容式兩種, 撇開原理不談, 兩種技術最顯著的差異是穿透度不同(透光率), 投射電容式的穿透度是比電容式要來得高的, 如先前所提及的概念, 透光率越低, 就使用相同的 LED 來看, 採用透光率低的觸控螢幕就需放入較多顆 LED 才能得到一樣亮的面板, 這就會影響到裝置的耗電量了!

而在原理的部份呢, 首先先來看表面電容式的觸控螢幕. 當手指碰到觸控面板時, 手指與觸控螢幕間會產生電容效應進而引發電流, 然後利用控制器計算電流相對於四個角落的差異, 進而計算出手指觸控的座標。

你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

投射電容式觸控螢幕通常是將X, Y方向的電極分開在不同平面, 提供電流給導線形成一個特定電場, 當受到觸控時, 控制器可以知道哪一個位置的電容值改變, 進而計算出觸摸位置.
你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

簡單的觸控螢幕原理如上, 但實際上無論是表面電容式與投射電容式都可以因為X, Y方向的電極放置的地方可以有很大的變化, 故有著非常多的種類, 甚至連現在熱門話題裡的 in cell touch 也只不過是把X, Y方向的電極放置放置進 cell 本身罷了 (當然另有技術上的一些難度得克服), 就巨觀的來看"電極放在哪邊", 小弟做了一個簡要的分類!!

你觸控了嗎 開啟人機溝通的一扇窗

約莫是 2~3 年前, 主流製造方式是把電極放在一層玻璃上並把這個玻璃用光學膠貼合上 cover lens 及 LCD module, 而隨著時間的演進, 出現了將觸控電路直接做在 cover lens 的方式或是把觸控電路做在 cell 表層上, 這個方式可以省掉一層玻璃的厚度, 畢竟現在 3C 產品都越做越輕薄, 誰都不想要拿著一個看起來很笨重很掉漆的東西跑來跑去吧. 而最後一種架構即是所謂的 in cell touch, 但現在各家廠商提出幾種不同的技術在做 in cell touch, 小弟之後會跟大家來探討一下這方面的技術, 請拭目以待吧!

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