詳解多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

　　防水性能是衡量多點(diǎn)電容觸摸屏設(shè)計(jì)性能的標(biāo)志性指標(biāo)。似乎使用互電容掃描的多點(diǎn)電容觸摸屏具有天然的防水能力，它并不構(gòu)成一個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。為什么這樣說(shuō)呢?因?yàn)槭褂米噪娙輶呙璧?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/觸摸屏">觸摸屏，水滴和手指觸摸產(chǎn)生的信號(hào)變化的方向是相同的，要將水滴從手指觸摸中分辨出來(lái)頗費(fèi)周折。而互電容掃描的觸摸屏水滴和手指觸摸產(chǎn)生的信號(hào)變化的方向正好是相反的，因?yàn)槭种赣|摸使互電容減少，水滴卻使互電容增加。這就給人這樣一個(gè)感覺(jué)，使用互電容掃描的多點(diǎn)電容觸摸屏具有天然的防水能力而不需要采用特別的措施去做防水處理。真實(shí)的情況并非如此簡(jiǎn)單，當(dāng)水滴滴到互電容屏上時(shí)，確實(shí)不會(huì)也沒(méi)有產(chǎn)生誤觸發(fā)，但當(dāng)水滴被擦掉以后再用手指觸摸原來(lái)的地方就不靈了。運(yùn)氣好的時(shí)候，過(guò)一段時(shí)間可以恢復(fù)到原先的手指觸摸靈敏度。我們知道一個(gè)合格的產(chǎn)品是不允許這樣的情況出現(xiàn)的，更不會(huì)去依賴(lài)好運(yùn)氣。因此如何解決因水而帶來(lái)的手指觸摸失效的問(wèn)題是多點(diǎn)電容觸摸屏設(shè)計(jì)的又一個(gè)挑戰(zhàn)。事實(shí)上因水而帶來(lái)的觸摸失效的問(wèn)題不僅僅指水滴，它還包括水膜和大片的水。

　　設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)九

　　怎樣克服來(lái)自低檔充電器的噪聲是多點(diǎn)電容觸摸屏設(shè)計(jì)的第九個(gè)挑戰(zhàn)。尤其是在中國(guó)市場(chǎng)，大量的低檔充電器被用戶(hù)所選用。這類(lèi)充電器所產(chǎn)生的噪聲和其他噪聲有兩個(gè)特別的不同：第一是它的噪聲在沒(méi)有手指觸摸時(shí)并不呈現(xiàn)出來(lái)，僅當(dāng)觸摸時(shí)才顯現(xiàn)出來(lái)并且非常地強(qiáng)烈，使得一個(gè)有效的觸摸變得很不穩(wěn)定進(jìn)而變得失效;其次是這個(gè)噪聲是來(lái)自充電器并通過(guò)地線傳到觸摸屏系統(tǒng)的一種共模噪聲，它很難通過(guò)普通的硬件濾波來(lái)濾掉，常用的數(shù)字濾波對(duì)它的濾波效果也不理想。所以必須有一種高級(jí)的濾波方法來(lái)對(duì)付這種低檔充電器的噪聲。

　　設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)十

　　信號(hào)的一致性(SD)。很多多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)師會(huì)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)他們的設(shè)計(jì)完成，樣品測(cè)試手指觸摸信號(hào)的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。當(dāng)他們將觸摸屏組裝進(jìn)入整機(jī)，甚至準(zhǔn)備批量生產(chǎn)時(shí)，一個(gè)不大不小的問(wèn)題會(huì)突然出現(xiàn)在他們的面前：使用多點(diǎn)電容觸摸屏的手持設(shè)備拿在手里時(shí)操作正常，但將它放在桌子上，觸摸功能就不靈了。這就是信號(hào)的一致性問(wèn)題，或者我們稱(chēng)之為信號(hào)的不一致性(Signal Disparity),簡(jiǎn)稱(chēng)之為SD。它是觸摸屏在測(cè)試時(shí)或者拿在手里時(shí)的手指信號(hào)幅度和放在桌子上手指觸摸信號(hào)的幅度不一致造成的。放在桌子上手指觸摸信號(hào)的幅度會(huì)小于在測(cè)試時(shí)或者拿在手里時(shí)的手指信號(hào)幅度。當(dāng)二者的幅度差足夠大時(shí)，桌子上手指觸摸信號(hào)的幅度時(shí)不時(shí)不能達(dá)到和超過(guò)手指信號(hào)閾值，一個(gè)有效的觸摸就不能被捕捉到。這種信號(hào)的不一致性在多手指和大手指的情況下會(huì)變得非常厲害。如何解決信號(hào)的不一致性問(wèn)題是多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)第十個(gè)挑戰(zhàn)。

　　雖然上面羅列了多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)的十個(gè)挑戰(zhàn)，但事實(shí)上要滿(mǎn)足客戶(hù)越來(lái)越高的要求，多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)還并不僅僅限于這十個(gè)挑戰(zhàn)。譬如，為了得到更薄的觸摸屏，一種將ITO感應(yīng)層直接涂敷在頂層的玻璃上的層疊技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為Sensor On Lens)已經(jīng)并正在開(kāi)始實(shí)施，這個(gè)屏緊貼在LCD屏上，使得LCD屏上的噪聲影響在觸摸屏上達(dá)到最大。這使多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。還有，長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)不能在電容觸摸屏上使用手寫(xiě)筆一直是電容觸摸屏的設(shè)計(jì)的一個(gè)遺憾，也一直被廣大的電容觸摸屏用戶(hù)們耿耿于懷。因?yàn)槭謱?xiě)筆的筆尖太小，難以在電容屏上產(chǎn)生足夠大的象手指觸摸時(shí)所產(chǎn)生的偶合電容，它成為和電阻屏比較最大的先天不足。難道在電容觸摸屏上就真的不能使用手寫(xiě)筆嗎?難道多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)者對(duì)此就真的束手無(wú)策、無(wú)能為力了嗎?它不僅僅挑戰(zhàn)多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平，更多的是挑戰(zhàn)他們的勇氣和智慧!此外，多點(diǎn)電容觸摸屏的設(shè)計(jì)還要面對(duì)觸摸屏在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，如，大手指的油炸圈效應(yīng);手機(jī)上觸摸屏打電話時(shí)的臉龐的接近和貼近檢測(cè)。當(dāng)然，單芯片、小尺寸、最少的外圍元件也是多點(diǎn)電容觸摸屏設(shè)計(jì)方案所必須追求的性能。隨著多點(diǎn)電容觸摸屏朝著大尺寸屏方向發(fā)展，多點(diǎn)電容觸摸屏設(shè)計(jì)將面對(duì)更多新的挑戰(zhàn)……