多點觸控技術(shù)隨著iPhone的火爆讓人們所熟知和關(guān)注，傳統(tǒng)的電阻式觸控技術(shù)也逐漸被LLP技術(shù)和電容式觸控技術(shù)所取代。雖然途拓科技專注于大尺寸觸控技術(shù)和LLP技術(shù)，但是對于電容式觸控技術(shù)也有所涉獵。本文主要就電容式觸控技術(shù)的幾個分類做簡要分析。

多點觸控示意圖

要進(jìn)行多點觸控的技術(shù)操作，必然經(jīng)過一個載體才能夠完美實現(xiàn)，這就是我們今天所面對的屏幕。以手機(jī)這個大家熟知的產(chǎn)品為例，目前在手機(jī)領(lǐng)域具有觸控屏設(shè)計的手機(jī)已經(jīng)占領(lǐng)絕大部分，也就是我們現(xiàn)在用的手機(jī)大多數(shù)都是可以進(jìn)行觸控指令來完成操作的。典型的例子有：諾基亞的5800XM、蘋果的iPhone、或者索尼愛立信的X10等，但是有沒有想過為什么諾基亞的5800XM與蘋果iPhone 4不能夠站在一個級別上?究其原因有很多種，其中一點必須被我們承認(rèn)：即它們都是觸控屏手機(jī)，屏幕材質(zhì)選用不一樣導(dǎo)致最終產(chǎn)品定位的高低。前者選用電阻屏只能進(jìn)行單點觸控，后者搭配電容屏能夠多點觸控，分辨率更高、顯示效果更為清晰、娛樂性更多等。這也是電阻式觸控技術(shù)逐漸被電容式技術(shù)取代的原因。

看來在屏幕選材方面，也是能夠定義該機(jī)是否處于高端水平的一個衡量標(biāo)準(zhǔn)。但是又有疑問被我們發(fā)現(xiàn)，即：iPhone手機(jī)與索尼愛立信X10同為電容屏，為什么前者能夠多點觸控，后者亦不能?諾基亞5800XM不能多點觸控，是其電阻屏原因，那么X10又是電容屏為什么不能進(jìn)行多點觸控，軟件還是硬件?同樣，iPhone 4既然支持多點觸控，那么兩者主要區(qū)別在哪里?這就要說說電容觸控技術(shù)的幾大分類。

電容觸控技術(shù)分類

電容屏技術(shù)主要分兩種：表面電容(Surface Capacitive)技術(shù);投射電容(Projective Capacitive)技術(shù)。

表面電容(Surface Capacitive)技術(shù)，即它的架構(gòu)相對簡單，采用一層ITO玻璃為主體，外圍至少有四個電極，在玻璃四角提供電壓，在玻璃表面形成一個均勻的電場，當(dāng)使用者進(jìn)行觸按操作時，控制器就能利用人體手指與電場靜電反應(yīng)所產(chǎn)生的變化，檢測出觸控坐標(biāo)的位置。此類架構(gòu)決定了表面電容式技術(shù)無法實現(xiàn)多點觸控功能，因為它采用了一個同質(zhì)的感應(yīng)層，而這種感應(yīng)層只會將觸控屏上任何位置感應(yīng)到的所有信號匯聚成一個更大的信號，同質(zhì)層破壞了太多的信息，以致于無法感應(yīng)到多點觸控。另外，表面電容式觸控屏還存在小型化的困難，很難應(yīng)用于手機(jī)屏幕，大多用于中大尺寸領(lǐng)域。(該技術(shù)在手機(jī)應(yīng)用方面很難實現(xiàn)，排除X10、iPhone 4)

表面電容應(yīng)用

投射電容(Projective Capacitive)技術(shù)，它的基本技術(shù)原理仍是以電容感應(yīng)為主，但相較于表面電容式觸摸屏，投射電容式觸摸屏采用多層ITO層，形成矩陣式分布，以X軸、Y軸交叉分布做為電容矩陣，當(dāng)手指觸碰屏幕時，可通過X、Y軸的掃描，檢測到觸碰位置電容的變化，進(jìn)而計算出手指之所在。基于此種架構(gòu)，投射電容可以做到多點觸控操作。

投射電容的應(yīng)用

投射電容的觸控技術(shù)主要有兩種：一種是自電容型(self capacitance，也稱absolute capacitance)，另一種為互電容型(mutual capacitance，也稱transcapacitance)。自電容型是指觸控物與電極間產(chǎn)生電容耦合，并量測電極的電容變化確定觸碰發(fā)生;互電容型則是當(dāng)觸碰發(fā)生，會在鄰近2層電極間產(chǎn)生電容耦合現(xiàn)象。

根據(jù)這兩種原理，可以設(shè)計不同的投射電容式架構(gòu)，不同架構(gòu)能做到的多點觸控功能也就不同。多點觸控其實可細(xì)分為兩種：一種是手勢辨識追蹤與互動(Gesture interaction)，也就是僅偵測、分辨多點觸控行椋如縮放、拖拉、旋轉(zhuǎn)…等，實現(xiàn)方式為軸交錯式(Axis intersect)技術(shù);另一種則是找出多點觸控個別位置，此功能需要復(fù)雜觸點可定位式(All point addressable;APA)技術(shù)才能達(dá)成。

投射電容實際應(yīng)用

軸交錯式

軸交錯式(又稱Profile-based)技術(shù)，是在導(dǎo)電層上進(jìn)行菱形狀感測單元規(guī)劃，每個軸向需要1層導(dǎo)電層。以2軸型式為例，觸控偵測時，感測控制器會分別掃描水平/垂直軸，產(chǎn)生電容耦合的水平/垂直感測點會出現(xiàn)上升波峰(peak)，而這2軸交會處即正確觸控點。由于每次量測為利用單導(dǎo)電層與觸碰物電容耦合現(xiàn)象，因此屬自電容型技術(shù)。

軸交錯式電容式觸控技術(shù)，其實正是筆記型電腦觸控板(touch pad)的實現(xiàn)技術(shù)，技術(shù)相當(dāng)成熟，但觸控板與觸控屏幕最大差異在于，前者是不透明、后者是透明的。因為不透明，所以觸控板可在感測區(qū)使用金屬或碳原子式電極。投射電容式觸控屏幕則是透明的，因此需用透明ITO做為導(dǎo)電電極，而且此層ITO不像電阻式或表面電容式是均勻?qū)щ妼?，而需要做樣式化設(shè)計。

筆記本觸控板

單點觸控應(yīng)用上，軸交錯式能得到確切觸控位置，因此不像表面電容式需經(jīng)校準(zhǔn)修正。透過一些演算法，軸交錯式也能做到多點觸控手勢辨識功能，但若要定位多點觸控正確位置會有困難。以2軸的掃描來說，2個觸控點分別會在X軸與Y軸各產(chǎn)生2個波峰，交會起來就產(chǎn)生4個觸點，其中2個點是假性觸控點(Ghost point)，這將造成系統(tǒng)無法進(jìn)行正確判讀。

不過，仍有方法能解決多點定位問題。在2軸式觸控屏幕中，可以利用2根手指觸控時間差分辨前/后觸點，或以觸點的不同移動方向辨別。此外，也可增加軸向提高可辨識觸點位置、數(shù)目，每增加1軸向可多辨識1點(如3軸可辨識2點、4軸為3點);不過，每增加1個軸向，就要多1層導(dǎo)電層，這會增加設(shè)計的觸控面板厚度、重量與成本，這都不是可攜式產(chǎn)品樂見的結(jié)果。