電容式觸摸屏的設計

對觸摸屏性能影響最為深遠的技術改變要算是從電阻式轉移至電容式觸摸屏技術。根據市調機構iSuppli預測，到2011年前，近25%的觸摸屏手機將由電阻式轉移至電容式觸摸屏。電容式觸摸屏技術帶來的各種效益，將促使市場快速成長。

　　傳統的電阻式觸控面板在感測到手指或觸控筆時，頂層柔性透明材料被下壓，接觸到下方的導電材料層;而投射式電容屏沒有可移動部件。事實上，投射式電容感測硬件包含玻璃材質的頂層，之后是X與Y軸的組件，以及覆蓋在玻璃基板上的氧化銦錫(ITO)絕緣層。部分傳感器供貨商會做一顆單層傳感器，內嵌X與Y軸傳感器和小型橋接組件于一單層ITO之中，當手指或其它導電物體靠近屏幕時，就會在傳感器與手指之間產生一個電容。相對于系統而言，此電容相當小，但可利用多種技術測出此電容。

　　其中一種技術是采用TrueTouch組件，包括快速改變電容，并利用一個泄放電阻來測量放電時間。這種全玻璃的觸控表面帶給使用者光滑流暢的觸感。終端產品制造商也偏愛玻璃屏，因為玻璃材質會讓終端產品擁有線條美觀的工業設計感，并能為測量觸控提供優質的電容信號。最后，不僅要考慮觸控面板的外觀，了解其運作模式也相當重要。為設計出性能優良的觸摸屏產品，必須注意以下參數。

　　精確度：精確度可定義為，在一個預先定義的觸摸屏區域中最大的定位誤差，以手指的實際位置與測量位置之間的直線距離為單位。在測量精確度時，使用的是一只模擬或機械手指。手指置于面板上的一個準確位置，再把手指實際位置與測量位置進行比較。精確度非常重要，使用者希望系統能準確地找到手指位置。電阻式觸摸屏最令人詬病的一項缺點，就是低準確度，而且準確度會隨時間逐漸減弱。電容式觸摸屏的精確度創造出許多新應用，例如虛擬鍵盤，以及不用觸控筆的手寫辨識。圖1顯示一個結構不完整的觸控面板數據，顯示手指位置有游移現象，而實際上模擬手指是進行直線移動。

　　圖1　范例顯示在觸控面板追蹤中的不準確度或誤差.

　　手指間距：手指間距定義為，當觸摸屏控制器測量兩只手指的位置時，兩只手指中心點之間在屏幕上的最短距離。手指間距測量方法(圖2)，是將兩個模擬或機械手指置于面板上，然后逐漸拉近兩只手指的距離，直到系統測到兩只手指為一只手指為止。有些觸摸屏供貨商的手指間距是指邊緣至邊緣的距離，有些則是中心點之間的距離。10毫米機械手指的10毫米手指間距，表明有多只手指觸碰到屏幕，或是手指之間的距離為10毫米，實際狀況取決于觸控控制器的規格定義。如果沒有良好的手指間距，就無法設計出多點觸控解決方案。對于仿真鍵盤而言，手指間距尤其重要，因為一般在使用仿真鍵盤時，手指在屏幕上的間距通常很短。

　　圖2　測量手指間距。