到底什么是電容式觸控技術？該技術具有哪些優(yōu)點？各大半導體公司如何解決電容式觸控屏發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)？除了在iPhone的應用之外，其還有哪些應用領域？

　　電容式觸控屏亦有挑戰(zhàn)

　　電容式觸控屏利用人體的電流感應進行工作。電容式觸控屏是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO（鍍膜導電玻璃），最外層是一薄層矽土玻璃保護層，ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當手指觸摸在金屬層上時，人體電場、用戶和觸控屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸控屏四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置信息。

　　與電阻式觸控屏和電磁式感應板相比，電容式觸控屏表現(xiàn)出了更加良好的性能。由于輕觸就能感應，使用方便。而且手指與觸控屏的接觸幾乎沒有磨損，性能穩(wěn)定，經機械測試使用壽命長達30年。另外，整個產品主要由一塊只有一個高集成度芯片的PCB組成，元件少，產品一致性好、成品率高。

　　代表流行風向標的iPhone上使用電容式觸控屏無疑進一步印證了其擁有的各項優(yōu)勢。然而，瑕不掩瑜，電容式觸控屏也面臨著以下一些挑戰(zhàn)：由于人體成為線路的一部分，因而漂移現(xiàn)象比較嚴重；電容式感應輸入技術在中小尺寸平板顯示器上輸入或控制點狀目標（如點擊軟鍵盤上的電話號碼或輸入中英文字）時的性能有待改進；溫度和濕度劇烈變化時性能不夠穩(wěn)定，需經常校準；不適用于金屬機柜；當外界有電感和磁感的時候，可能會使觸控屏失靈。

　　半導體廠新技術助推發(fā)展

　　針對電容式觸控屏面臨的上述挑戰(zhàn)，看準該市場擁有的巨大潛力，半導體廠商紛紛推出新技術加以應對。

　　ADI的電容式感應輸入解決方案包括電容到數(shù)字轉換器CDC（如AD7745、AD7746、AD7747、AD7147和AD7142）。AD7142是一款針對手持消費電子設備的可編程14通道電容數(shù)字轉換器（CDC），憑借ADI先進的電容傳感器內核，這款低功耗CDC具有自動校準快速改變適應外界環(huán)境的功能，從而使其適合移動環(huán)境應用。AD7142通過片內數(shù)字校準功能實現(xiàn)獨特的自動環(huán)境補償，從而不論在任何時間和任何環(huán)境條件下都能保證傳感器的性能無差錯。由于AD7142為用戶提供了連續(xù)的校準，所以在外部傳感器上不會產生誤觸摸或者無效觸摸。這就有效地克服了外界干擾，并提高了輸入精度。ADI今年6月推出的AD7147改進了模擬前端，傳感器響應精度是此前推出的AD714x產品的3倍。

　　賽普拉斯的CapSense電容式感應解決方案由具有CapSense功能的器件和PSoC（可配置混合信號片上系統(tǒng)）微控制器構成。2007年3月底，賽普拉斯為PSoC CapSense電容式感應解決方案推出了兩種新型感應方法，即CapSense Sigma-Delta調制器（CSD）和CapSense逐步趨近（CSA）用戶模塊。CSD用戶模塊可使按鈕、滑動條、觸摸板和觸摸屏等在潮濕環(huán)境下仍能實現(xiàn)無缺陷運行。CSA用戶模塊的抗干擾性能是此前的產品的45倍，而功耗降低了60%。這兩款新產品可以提高溫度和濕度劇烈變化時產品的穩(wěn)定性。

　　為了提高電容式觸控屏的控制精度，來自我國臺灣的義隆電子推出了“eFinger”觸控感測技術。其中，多手指觸摸和兩維技術能將手指操作優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。例如，一根手指執(zhí)行鼠標左鍵功能，兩根手指并用滑動中間滾輪，三根手指一起用等同敲擊右鍵等。

　　Avago（安華高科技）創(chuàng)新的輸入設備解決方案結合了AMRS-2325移動導覽觸控板模塊以及AMRI-1000移動導覽傳感和接口芯片，通過這個輸入設備解決方案內嵌的電容式傳感技術，再也不需一定要皮膚接觸才能進行導覽觸控板模塊的操作，因此，終端使用者將能夠在帶著手套的情況下操作輸入設備。

　　電容式觸控應用擴容

　　由于能夠大幅度提升消費者的操作體驗及技術本身的進步，電容觸控技術的應用絕不僅僅局限在以iPhone為代表的通信領域中，PMP、白色家電、PC、筆記本電腦、打印機、游戲機和汽車也將成為未來的熱門應用領域。

　　賽普拉斯公司高級副總裁Babak Hedayati介紹說：“目前PSoC器件和CapSense的全球出貨量已超過1億個，手機和電動自行車是兩個最主要的應用市場。2006年PSoC微控制器剛進入中國新興的電動自行車市場，就占據了20%以上的市場份額，我們預測今年將增長到30%以上?！贝送猓?lián)想、惠普等全球著名電腦公司在其最新產品上應用了賽普拉斯的電容傳感器技術。海爾洗衣機和熱水器也利用PSoC和CapSense實現(xiàn)了持久耐用的觸摸感應控制。

　　意法半導體今年7月剛剛發(fā)布了一系列超低功耗的觸摸傳感器芯片。新系列產品的目標應用是便攜設備如手機、PDA、筆記本電腦和媒體播放器以及價格敏感的白色家電市場。AD7142的主要應用是手機、數(shù)碼相機和MP3播放器，同時也可用在電視、遙控器、游戲機和白色家電（如洗衣機和微波爐）上，傳感器可以放在塑料面罩之后。Avago的解決方案則為各種手持式和游戲設備、電腦外設、機頂盒和多媒體PC遙控應用帶來類似于鼠標的解決方案。

　　功耗的降低和尺寸的減小成為電容式觸控技術在便攜消費電子產品中得到應用的主要推動力。

　　意法半導體S-Touch系列傳感器所采用的優(yōu)化的硅技術需要很低的功率：功耗是普通觸摸傳感器解決方案的大約1/10-1/5，睡眠模式的功耗僅為1μA。8路輸入產品采用2.6mm×1.8mm QFN16封裝，尺寸比現(xiàn)有等效解決方案縮小大約80%。Avago的AMRS-2325在緊湊的23mm直徑×4mm高封裝中集成了一個配備按壓功能的自動置中按鈕，使用內置自動省電模式，工作功耗僅為7mW。