表面電容式觸摸技術推動人機接口的新革命
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圖2：PCT等效RC電路與手指觸碰前后的X2導線上的偵測波形
表面電容式觸摸技術
SCT面板是一片涂布均勻的ITO層，面板的四個角落各有一條出線(UR, UL, LR, LL)與SCT 控制器相連接。為了能夠偵測觸碰點的確切位置，SCT控制器必須先在SCT 面板上建立一個均勻的電場，這部份工作是由IC內部的驅動電路對面板進行充電來達到。當手指觸及屏時，會引發微量電流流動；此時IC內的感測電路會分別解析四條聯機上之電流量，并依照圖3中的公式將觸碰點的XY坐標推算出來。為了克服干擾的影響，可以利用硬件濾波器或軟件濾波器對推算出的坐標值進行處理。
圖3：SCT面板與控制器的方框原理圖
PCT與SCT兩者最大差異在于，PCT有機會實現多點觸摸(Multi-touch)，而SCT僅能達成單點觸摸(Single-touch)；依此看來，PCT似乎優于SCT，但是事實上并非全然如此。
電容式觸摸技術的市場現狀
PCT工作原理并不復雜，因此要提供一個示范性的原型展示并不困難；然而，當工程師們試圖將PCT Demo Set轉換為量產計劃，準備大量復制時，各種技術挑戰便紛至沓來了。主要的挑戰包括以下三個方面。
待偵測的信號微弱(做成粗宋） 易受環境影響而變得不穩定，導致觸摸功能的靈敏度不一致，甚至可能有誤動作產生。因觸碰而產生的電容變化實際上極容易受溫度與濕度影響，目前常用的對策是采用定時自動校準來克服此問題。另外，正使用的其他電器或產品本身其他功能(如手機的RF)都會對信號量測造成干擾。這部份就得從提高SNR下功夫，以軟件或硬件的方式來達成；截至目前為止，IC設計業者在這方面仍有努力空間。
量產良率有待提升(做成粗宋） PCT技術先天具備多點觸摸的優勢，因此自iPhone問世以來，幾乎所有的焦點都放在PCT上，觸摸業界包括觸摸屏廠商、IC設計公司與方案開發商均投入極大的資源進行開發；但直到今日，市場的PCT商品仍然不多，問題就在于整體生產良率仍然不高，使得成本居高不下所致。而造成良率不高的原因有：現有PCT控制器仍不夠成熟，在不同應用環境下的自我調適能力仍不足，因此觸摸菜單現不穩定，在此情況下只好對PCT 面板的特性 (如：面板之內阻值與電容值等)加以嚴格設限以減少變數；由于PCT控制器的能力限制，對PCT 面板特性一致性的嚴格要求往往是造成良率低落的主因。
專利問題(做成粗宋） 由于許多基本手勢與多指觸摸功能已被部份廠商申請專利并獲得認可，造成PCT商品的多點優勢在許多應用領域(特別是主力的手機市場)無法發揮！整體而言，PCT方案因其具備多點觸摸的優勢，未來必定會在市場上占有一席之地。但以目前現況看來，它仍然稱不上是一個成熟的方案。
相較之下，雖然SCT技術在控制器設計上同樣面臨著電容信號易受干擾的問題，不過通過IC設計人員的持續努力，SCT方案已可廣泛地應用于各種環境之下。例如偉詮電子與萬達光電合作開發的SCT觸摸IC (WT5750F)，藉由內含于IC內之各種調整機制，可輕而易舉地克服多種外在環境與觸摸屏尺寸的差異，穩定地提供高質量的觸摸體驗。另外，為了滿足手持式設備對于機構小型化的需求，偉詮電子的SCT觸摸IC更在提高產品整合度上下足了功夫，所以能同時滿足小型化與降低成本兩項重要訴求。
除了IC之外，SCT的觸摸屏結構也較PCT更為簡單，也更容易在硬件上克服噪聲干擾的問題。另外，通過工藝改良與關鍵技術的突破，使SCT整體解決方案具有與電阻式匹敵的成本競爭優勢。以萬達光電自行開發的光學鍍膜技術為例，可使觸摸屏的光穿透率由87%上升至97%，反射率則由12%降為2%。更重要的是，將可使光學處理的良率控制在9成以上，并省去委外加工的步驟，提高技術自主性與產能，制造成本也可大幅降低。
SCT技術屬于電容式觸摸技術之一，因此也保有電容式的諸多優點：“更佳的視覺享受”、“更輕松靈活的操控性”及“更長的使用壽命”等；再加上SCT對于觸摸屏特性的要求比起PCT而言相對寬松且量產技術也更加成熟，使得它同時具備了高良率與低成本的優勢。況且在實際操作中，使用者對于單點選擇、單點手勢與手寫功能的需求急迫度更甚于多點觸摸(Multi-touch)，而這些功能需求恰巧都是SCT目前已能穩定提供的。因此在PCT方案成熟(功能穩定、專利問題、高生產良率與低成本)之前，SCT方案是非常符合市場期待的觸摸方案。(end) 電容式觸摸屏相關文章:電容式觸摸屏原理
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