多点触控掀风潮 大尺寸触控屏幕群雄并起

    大尺寸萤幕多点触控支援成为此次Computex备受瞩目的焦点。以目前主流的电容式触控技术为例，多数厂商皆在此次展览中推出相关的解决方案。然而，其他的触控技术，如光学式触控或震波讯号侦测技术等，支援大尺寸萤幕触控的能力亦不可小觑。

    为期5天的台北国际电脑展(Computex)于2010年6月盛大展开，受惠于智慧型手机、电子书(E-reader)、平板装置(Tablet Device)及一体成型(All-in-One)电脑等热门话题，使多点触控成为此次的焦点。由于大尺寸萤幕的多点触控需求逐渐浮现，除主流电容式技术的大萤幕触控解决方案外，其他的触控技术也纷纷冒出头，大尺寸触控萤幕市场的战火一触即发。

瀚瑞/瑞萨合体专攻大尺寸触控电容市场

    以研发电容式触控晶片与薄膜电晶体液晶显示器(TFT LCD)驱动器起家的瀚瑞，近日与瑞萨(Renesas)合作抢攻大尺寸电容触控面板市场。瀚瑞借重瑞萨在微控制器(MCU)领域的专业辅以其在触控晶片所完成的投射式电容解决方案，已成功获华硕、宏碁、汉王及联想采用于笔记型电脑、平板电脑及电子书的产品中。

    该方案采用瑞萨M16C/R8C系列微控制器与瀚瑞TANGO F32系列触控感测晶片所组成，最大可应用至26寸面板。瀚瑞的触控感测晶片具有10微安培低功耗表现，反应时间快速，每秒可扫描三万次，具有高抗射频(RF)干扰的能力，并支援2.4～21.6寸等大小尺寸的触控萤幕，搭配瑞萨微控制器的运算功能，在大尺寸电容触控市场中，竞争力强盛。

    图1 瀚瑞执行长洪锦维表示，该公司与瑞萨所推出的解决方案已可支援26寸电容触控的应用，且获得前四大个人电脑(PC)厂商所采用。

    瀚瑞于电容触控方案中所使用的演算法为相对双指验算技术，是利用触控前与触控中的电容差值来计算触控点，可精确感测触控点的所在位置，并于大尺寸应用中有亮眼的表现。瀚瑞执行长洪锦维(图1)并表示，该公司是第一家获得微软(Microsoft)Windows 7认证的投射式电容触控萤幕解决方案厂商，可见该公司的触控演算法已达国际标准，他并说明该公司的解决方案搭配软体已可辨识书写压力，达到辨别笔触粗细的书法功能，可记录更多书写特征，也进一步拓展其在手写应用、电子签名等领域的发展空间。

    洪锦维分析，瀚瑞触控电容解决方案的竞争力在于可与任何氧化铟锡(ITO)搭配，且不挑片，良率高达99%，故其在量产上没有疑虑，此为其他竞争对手所无法赶上之处，所推出的解决方案也广为前五大个人电脑(PC)大厂所采用。

    展望该公司未来的目标市场，洪锦维十分看好触控萤幕应用于一体成型电脑、类iPad产品及电子书的机会，他并看好于一体成型电脑运用触控萤幕的比例将可望达到八、九成。该公司的TANGO感测晶片搭配瑞萨微控制器的方案，可依需要添加TANGO感测晶片的数目即可支援更大的触控萤幕，具有高度稳定性及应用的弹性。且除了向来主打的中大尺寸市场之外，瀚瑞目前也已向台积电投片，下一步预计抢进手机市场。

    瞄准大萤幕触控应用爱特梅尔/微芯不同调

    随着多点触控应用从小萤幕的手机逐渐延伸到萤幕较大的个人电脑领域，爱特梅尔(Atmel)的maXTouch电容式触控解决方案，支援在15寸大萤幕进行多点触控、触控笔输入及多达十六个触控点等功能。目前在智慧型手机上有的多点触控功能，未来也将可在大尺寸的萤幕上使用。

    图2 爱特梅尔触控技术资深产品经理Binay Bajaj表示，大尺寸萤幕支援、最多十六个触控点及触控笔输入为maXTouch技术的主要特色。

    爱特梅尔触控技术资深产品经理Binay Bajaj(图2)表示，电容式技术在目前已成为主流触控应用，该公司maXTouch技术采用三个感测器(Sensor Contoller)加上一个32位元微控制器的四晶片解决方案，除最大可支援到15寸萤幕的多点触控及最多十六指触控功能外，还拥有高精准度、高线性度与高讯号噪音比(SNR)等优势，使触控反应速度达到150Hz以上的高速，并让电容式触控萤幕也能使用触控笔或是指尖来进行手写输入。

    在主流的智慧型手机市场上，Bajaj透露，如宏碁、宏达电及摩托罗拉(Motorola)的新款智慧手机，皆采用爱特梅尔的技术；而针对小笔电与最热门的平板装置，亦有产品正开发中。

    然而，maXTouch虽可支援到15寸的萤幕，但现阶段大尺寸触控萤幕在制程的良率上仍存在问题，对此，爱特梅尔亚太及日本销售副总裁余养佳指出，据该公司合作厂商的回应，目前大尺寸触控面板的生产良率约在五到六成左右，所以在成本控制上会是很大的挑战。不过余养佳认为，大尺寸萤幕的触控装置最终将会普及，加上制程良率的改善，预计约3～4年后就会有大尺寸萤幕的电容式触控装置出现在市面上。

    图3 左起为微芯亚洲区资深经理Kevin Kraebel、全球工程副总裁Kenneth N. Pye、亚洲区行销副总裁Joe Krawczyk、先进微控制器架构副总裁Mitch Obolsky与大中华区总经理陈永豊

    另一方面，在这波大萤幕触控技术纷纷推出的风潮下，微芯(Microchip)却选择了不一样的道路，微芯先进为控制器架构部门副总裁Mitch Obolsky(图3右二)表示，该公司同样能以多晶片的模式提供大萤幕触控解决方案，但通常来自大型客户需求，目前该公司注重的是创新应用领域，如将图形硬体加速元件、电容式触控与通用序列汇流排(USB)模组整合到一个微控制器中，可帮助客户降低成本与节省空间。或是以金属为介质的投射式电容，能用于金属材质或是涂上一层电镀金属层的其他材质的电容式触控技术，由于感应的是压力，而非手指的电荷，所以在戴上厚手套或是金属面板沾上液体的情况都可以操作，适用需要不锈钢面板的家电市场，或是工业应用与汽车市场等。

    Obolsky强调，该公司注重的是电容式触控在新领域的可能应用，包括规模较小的家电市场，如咖啡机与冰箱，或是如血糖计、血压监视器和心电图量测仪及其他低成本的应用领域等。另外，为扩大技术可应用范围，对于与第三方合作持开放态度，并提供原始码给开发人员，希望透过这种方式，能有更多的创新应用出现。

    3M/广达携手　力推震波讯号侦测技术

图4 3M与广达电脑宣布合作，震波讯号侦测技术商品化在望。

    电容式技术虽已贵为多点触控应用的主流，但业者仍致力于技术的提升。如广达电脑即与美商明尼苏达矿业制造(3M)合作，广达计画于2010年第四季将3M的电容式多点触控与震波讯号侦测(DST)技术应用于笔记型电脑、平板电脑等产品中(图4)。

    广达智慧输入产品事业部资深副总经理赵晟表示，此次与3M合作的领域，除了电容式多点触控外，还将把3M所发明的震波讯号侦测技术导入终端产品，如笔记型电脑、平板电脑等。预计最快到2010年第四季，采用震波讯号侦测的触控产品就可以进入量产。

    台湾3M电子、电力暨通讯产品事业群总经理刘伟球表示，震波讯号侦测技术的工作原理，就如同当地震发生时，气象单位寻找震央位置一样。每当使用者接触到萤幕表面，该动作就会在面板内部产生微小的震波。此时，部署于萤幕四个角落的感测器在接收到震波讯号后，透过数学运算的方式便可推测出震央，亦即使用者触摸点的位置所在。目前该技术已可支援到两点触控，未来3M将持续研发可支援更多触摸点的下一代震波讯号侦测技术。

    与目前市场上已经商品化的光学式触控相比，刘伟球强调，由于震波讯号侦测技术占用萤幕边框的空间不大，可显著缩小萤幕的厚度，重量亦较轻，因此比光学式技术更适合强调轻薄短小的可携式应用。此外，震波讯号侦测虽与表面声波(Surface Acoustic Wave)触控技术同样仰赖震波侦测来检测使用者的触碰行为，但由于3M的技术所侦测的是面板内部的震波，而非面板表面的震波，因此采用震波讯号侦测技术所实现的触控面板，对于水滴、脏污与油垢的抵抗力较佳，更适合应用于日常生活中。