互电容式触摸屏技术浅析
2) 信噪比(SNR)
SNR定义为指接收到的信号功率和噪声功率的比值。SNR是触摸屏系统性能另一个关键因素，其高低直接决定了触摸的精度、线性度和分辨率等性能好坏。FocalTech主要通过三个途径提高SNR。首先是提高信号发送功率。提高了信号发送信号功率，相应的就提高了接收到信号的功率，从而增加了SNR。其次，降低噪声也是一个有效的方法。FocalTech提供触摸屏设计方案，这些方案都做了非常好的屏蔽设计，例如在触摸屏底部靠LCD一侧增加地平面，在屏体四周增加地线隔离等。这些措施可有效降低噪声的功率。还有一个办法就是提高触摸引起的电容变化量。触摸电容变化量，正比于信号功率。即触摸变化量越大，则检测到的信号功率越大。FTS独有的触摸屏专利技术，能大大提高触摸引起的电容变化率，通常能达到30%以上，远远高于iPhone所采用的触摸屏仅为18%的变化量。
3) 环境适应性
自动适应环境变化，对触摸屏系统亦十分重要。触摸屏直接暴露在空气中，空气的温度、湿度都会影响触摸屏体的电容大小。而触摸屏表面的水滴，则有可能直接造成误触摸。一个良好的设计，必须能在非常大范围能适应环境温度湿度的变化，并且在有少量水的条件下，能正常进行触摸。FocalTech专门开发了环境自适应算法，并配合相应的触摸屏体设计，已经完全解决了环境变化对触摸屏影响问题。
4) 功耗
对于便携式设备而言，功耗也非常关键。而互电容技术采用了二维检测而不是自电容的一维检测，大大增加了检测电路的功耗和后期处理数据的功耗。通常而言，相同规格的触摸屏，互电容技术功耗为自电容技术的2~3倍。因此，降低功耗变得十分关键。FocalTech同时采用了多项技术来降低功耗。在IC设计时，把功耗列为约束第一位，如采用低功耗结构、低功耗工艺、增加硬件加速器等。在坐标计算中，FocalTech开发出了快速坐标计算方案，可简化计算量，大大降低了数据后期处理的时间和功耗。此外，还设计了多个功耗模式，系统可以灵活使用这些模式，降低整体使用功耗。根据实测，FocalTech的方案功耗仅为同类方案功耗的一半左右。
图2 FocalTech触控芯片基本架构
技术和市场发展趋势
随着研究的深入，互电容技术不断成熟，其基本功能、基本架构都已经确定，将来的发展主要集中在细部优化，比如进一步提高信噪比、改善触摸精度（特别是边沿的精度）、降低功耗、增加适应环境变化的能力、提高扫描速度、多点ID识别、多点应用开发，减少悬空触摸影响等。
目前互电容式触摸屏在欧美市场已经成为主流，出货量不断攀升，这也极大促进电容式触摸屏产业链的完善。随着产业链的逐步完善，众多供应商的加入，新材料、新技术和新工艺的应用，也带来各项成本的下降，从而降低整体模组的价格。一些电容触摸屏模组大厂预测，在2011年，完成电极刻蚀的ITO玻璃的价格将降到0.3~0.5美元/英寸，不到现在价格的一半；目前，深圳一些小厂的出货价已经非常接近这个区间。我们预计，电容式触摸屏将来会有明显的降价，在2011年，3.5’’的模组的价格可降到5~6美元；而一些低端产品，更有可能达到4美元左右，甚至更低。届时，电容屏将大幅挤占目前电阻屏的市场，无论品牌机或是山寨机市场，电容屏都将成为主流。
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关键词： 电容式触摸屏
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