提高抗電磁幹擾度,大尺寸多點觸控精度更上一層樓
發布時間:2016-02-03 責任編輯:susan
【導讀】dianrongshichukongshejixiangyaozaigengdadexianshiqiyugengyankedeyingyonghuanjingzhong,shixianduodianchukongbingweichilianghaolingminduyujingzhundu,bingbushijianrongyideshi。bandaotichangsuitouguotigaokangdianciganraonengliyuxitongzhenghedu,laitishengchukongheshiyongzhejiemianshejixingneng。
對dui於yu觸chu控kong麵mian板ban而er言yan,大da即ji是shi美mei。不bu過guo,要yao在zai更geng大da的de顯xian示shi器qi上shang與yu更geng多duo要yao求qiu的de環huan境jing,實shi現xian多duo點dian觸chu控kong並bing維wei持chi良liang好hao靈ling敏min度du與yu精jing準zhun度du,成cheng為wei一yi大da挑tiao戰zhan。

商業調研公司的《2015年全球觸控屏幕市場》報告發現,自2009年以來,投射電容式觸控(PCAP)的技術已被大量運用在多樣的觸控手機和平板電腦上。這個成功模式源於令人讚賞的產品特色,其中包括強化玻璃帶來的無限製壽命、全平麵設計能力及高水準的靈敏度。PCAP製造商正將此種技術運用尺寸達85寸的大屏幕上,並專注在四個方向包含速度、精度、抗電磁幹擾(EMI)度和係統整合度,共同來提升觸控和使用者介麵設計性能。
速度快/精準度高,多點觸控具更佳互動體驗
在一般消費者手機(約4.5寸對角線的屏幕)上,僅能記錄一個或兩個觸控點,而在47寸對角線的商用觸控麵板上,記錄十至四十個精度為1毫米的觸控點之情況已司空見慣。當對角線長度翻倍時,16:9格式的屏幕麵積是原來的四倍。要維持相同的觸控檢測性能,47寸屏幕上的觸控處理器便須比4.5寸手機上處理更多輸入訊號。同時防誤觸、手勢識別和其他功能,亦增加對觸控處理器的需求。
觸控麵板尺寸不斷增加,然而,在多玩家賭場賭桌上、博物館的互動展覽裏、多用戶設計工作站/建築工作站內、零售店的目錄與EPOS平板上、汽車展廳裏和銀行分支裏,55寸到85寸大小的屏幕正逐漸流行。在如此大小的屏幕上提供觸控體驗,意味著要增加觸控檢測電極數目。
最新韌體內的觸控檢測演算法可讓觸控檢測電極數量變成雙倍,即支援二百五十六個,相較一百二十八個標準多點觸控控製器(適用於不超過47寸的屏幕),其數量增加一倍。使觸控麵板內的電容感測矩陣能達到更高密度,這也令它即使在基於多點觸控投射式電容技術(MPCT)的最大85寸的觸控麵板上,也能對單獨同時觸控事件的識別達到更大精準度。
這使觸控控製器可支援四十個相互之間觸控距離小於10毫米的單獨同時觸控事件,並能在目前可用的所有尺寸範疇之MPCT觸控麵板內做到此點。
若要沒有延遲地將資料傳輸到個人電腦(PC)主(zhu)機(ji),觸(chu)控(kong)控(kong)製(zhi)器(qi)須(xu)具(ju)備(bei)大(da)量(liang)處(chu)理(li)能(neng)力(li)。觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)處(chu)理(li)器(qi),常(chang)常(chang)變(bian)得(de)和(he)係(xi)統(tong)本(ben)身(shen)一(yi)樣(yang)重(zhong)要(yao)。由(you)於(yu)韌(ren)體(ti)的(de)精(jing)心(xin)設(she)計(ji),須(xu)在(zai)大(da)屏(ping)幕(mu)上(shang)捕(bu)捉(zhuo)以(yi)達(da)到(dao)這(zhe)一(yi)級(ji)別(bie)性(xing)能(neng)的(de)額(e)外(wai)資(zi)料(liao),仍(reng)然(ran)能(neng)在(zai)不(bu)到(dao)5毫秒內被收集、處理並輸出到主機PC。
4K屏幕觸控延遲問題有解
超高解析度(UHD),也就是4K屏幕越來越受歡迎,並且成功整合觸控麵板。然而,有些被觀察到的延後或延遲其實是源自於早期4K屏幕的性能問題,而非觸控控製器的性能問題。
如今用於觸控麵板的典型高畫質(HD)顯示器有著大概120赫茲(Hz)的更新率。控製極大數量圖形資料必須的資料處理要求,指的是最新4K顯示器要操作於在60huogengdihezishang。zheshidetazaichulirutuodongpingmushangdeyoubiaozhileidejishichukongshijianjuyoutiaozhanxing,yinweixianshichulinenglibeigengxindebeijingtuxiangxiaohaodiaoxuduoyunsuannengli。
因此,UHD顯示器上的移動觸控事件,就像畫一條線,追蹤手指的能力更明顯超過追蹤HD顯示器。即使以毫秒速度報告觸控事件的PCAP屏幕也會被此延遲時間蓋過。隨著有著較高更新率的4K顯示器進入市場,此問題將會減少。但在那之前,必須仔細考慮在UHD上運行的觸控應用程式及其對於用戶體驗可能造成的影響。
提高抗電磁幹擾度,增進觸控性能
雖sui然ran電dian磁ci幹gan擾rao被bei認ren為wei僅jin是shi觸chu控kong麵mian板ban係xi統tong的de工gong業ye環huan境jing下xia其qi中zhong一yi個ge因yin素su,但dan事shi實shi上shang在zai種zhong類lei繁fan多duo的de商shang業ye應ying用yong下xia,電dian磁ci幹gan擾rao能neng對dui觸chu控kong操cao作zuo產chan生sheng不bu利li影ying響xiang。例li如ru,位wei於yu火huo車che站zhan的de自zi助zhu售shou票piao機ji和he自zi動dong售shou貨huo機ji等deng自zi助zhu服fu務wu亭ting將jiang遭zao受shou列lie車che通tong過guo電dian磁ci幹gan擾rao激ji增zeng的de影ying響xiang。
尤其是,由於管理更高圖形密度需要的驅動電路複雜性正不斷增加,4K顯示器目前會產生更高的電磁幹擾。這可能會導致顯示器中產生的幹擾或者“雜訊”相對普通高畫質(HD)顯xian示shi器qi會hui要yao高gao三san至zhi四si倍bei。這zhe會hui給gei從cong周zhou圍wei噪zao音yin識shi別bie訊xun號hao的de觸chu控kong麵mian板ban和he控kong製zhi電dian子zi元yuan件jian帶dai來lai問wen題ti,即ji會hui降jiang低di訊xun號hao訊xun噪zao比bi,從cong而er影ying響xiang實shi際ji觸chu控kong事shi件jian的de識shi別bie。
在這些情況下,須對觸控控製器采用的電子設計和觸控檢測韌體進行重大改善,以確保訊號維持一個高水準的完整性。譬如Zytronic專有投射電容技術(PCT)之類的PCAP觸控麵板技術有著微細電極的X-Y座標矩陣,嵌入一層夾層玻璃基板,並且使用頻率調製檢測導電電極內的微小電容變化。
一種消除電磁幹擾的方法是在觸控控製器中實現智慧頻率掃描功能。操作頻率在0.7MHz和2.2MHz之間動態浮動,以避免檢測到環境“噪音”,否則會妨礙觸控事件的檢測。
材料/介麵新進展,驅動觸控技術發展
jinguanchukongzhaxunyitijikenenghuishiyixiedaxingjizu,danchuyumeiguanshejikaoliangheqitayoushixuyaonarujizudelingpeijianzhikaoliang,pingmuhoumianhuichurenyiliaodeyuliuyigexiaokongjian。ruguochukongkongzhiqidebancainengsuojianzhizuixiao,zehuidailaihaochu。yinci,jianxiaoPCB尺寸十分重要,可讓控製器作為晶片組來使用,然後設計者能將觸控控製器嵌入到現有的係統主機板上。
觸控麵板組成的四要素:嵌入在屏幕的觸控感測器、觸控控製器、玻璃和係統介麵。
cailiaojishushidebolibiandeboerqing,danquefeichangjiangu。zaibolifangmiandezuixinjinzhanshi,bolibiaomianshangkangjunyuansujiangbaozhengxijunhuizhujianxiaoshierfeizengduo。suizheduiyuxijunfuzhebolierchanshengdejiankangyilv,yonghuwuyijianggengyishidaoyouyoubuliangweishengzhuangkuangdeqitarenshiyongchukongpingmu,jiangdailaideqianzaifengxian。
在係統介麵方麵,近來重要發展是符合支付卡行業(PCI)安全要求的加密PIN觸控屏幕應用程式的首次發布。應用程式加密用戶在觸控麵板介麵輸入的所有PIN碼,可提供消費者在自動櫃員機(ATM)、銷售終端(POS)設備和無人看守的付款終端設備上有更安全的操作方式。此潛在地省去自動櫃員機和類似設備要接入一個機械鍵盤來輸入PIN碼的需求,此在設計上會帶來好處。
從根本上說,如PCT和MCPT之類PCAP觸控麵板技術的關鍵特性是其高敏感度。它可透過很厚的覆蓋膜、防護玻璃,乃至戴了厚手套的雙手中偵測到觸控事件,並因此具有Z軸靈敏度和控製水準。外加精心設計的觸控控製器,它能提供可靠、直觀的觸控體驗,可準確回應達四十種觸控事件,可識別手勢並且可防止誤觸。PCAP控製器IC的持續改進,加上使用可列印導電油墨和奈米材料的感測器不斷進展,推動多功能觸控技術的擴展能力與使用性。
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