北京时间08月30日消息，中国触摸屏网讯， 检视现有行动装置，在产品设计上已经开始大量使用触控设计取代传统实体按键，而加上iOS Device带起萤幕触控风潮，几乎只要是行动电话、平板电脑，甚至是Portable Media Player，都兴起在萤幕整合触控人机介面的设计方案，透过整合触控设计改善操作便利性，已经成为一股设计潮流...

    本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201208/30-17087.html

    早期电子产品若功能较复杂，可能必须设置大量机械按键、功能拨杆，甚至控制滑块等设计形式，而这些透过开关、可变电阻或光感应控制器组建的人机介面，毕竟是以机械型态建构，当使用时间增加可能会有受潮、零件劣化问题，不只大量按键、开关、滑块造成用户学习曲线显得较长，亦较不人性化，过多机械开关设计也会让产品防水性、耐候性表现差。

图示:笔记型电脑所使用的Touch　Pad设计，也是采行电容式触控方案。 Synaptics 
 

图示: Apple　iPhone是最早大量采行电容式触控萤幕设计的智慧型行动电话，图为iPhone　3G/3Gs。 Apple

    利用触控设计 提升产品价值

    而在技术持续改善下，「触控」型态人机操作介面，已经具备低成本、高稳定度效益。例如，越来越多电子设备的实体按键纷纷改换成触控设计，简省大量机械开关；同时，在iPhone采触控萤幕设计的行动电话，甚至后续推出的iPad平板电脑，皆已大量应用萤幕触控方案建构产品的人机互动应用，iPhone、iPad甚至全机仅有电源、音量、Hold与Home等实体按键，按键设计约95%均以触控机制搭配手势指令一一取代。

    先看看现有的按键触控解决方案应用环境。传统电子设备使用的电子开关，会有按键弹跳、杂讯与机械设计容易老化问题，造成设备若保存不当，这些控制开关就容易出现问题；且过多的机械料件也使得零件物料趋于复杂、影响成本。新的触控方案把相关按键一一使用订制型的触控板解决，对于产线组装来说，仅需处理数块控制板安装，就能把单机的相关按键组装完成。

    触控按键逐步取代实体按键

    而这类触控式按键模组，通​​常都为针对特定型号产品的客制化零件，采行电容式触控方案；而使用电容式触控模组来取代实体按键，仍必须搭配一触控讯号处理IC，用以辨识触控指令、排除环境杂讯，通常这类按键模组会采行一高耐磨塑料表面，由于是采使用者的指尖电容感测判断触点，触控板与相关电路几乎可以被触控面的塑料所覆盖，可以达到极佳的防水与抗候表现，对于按键的可信赖度更高。

    加上触控IC预处理触点信号的分析与辨识，也可以让整个产品的I/O开关设计更为精简，容易进行开发除错，同时可将人机介面与相关设计切割更便于管理。此外，采取触控整合的人机介面设计方案，同时可为产品的价值加分，因为用户可用更酷炫的触控处理一般应用设定，相较传统大量按键的设计方案，更显得终端产品的设计感与价值感。

    电容式触控方案应用层面广提升精度为实用关键

    实际上，电容式触控方案并不是新技术，尤其在各应用领域已使用多年，设计方案散见于各种电子设备中。例如，笔记型电脑中取代滑鼠指向装置的Touch Pad，就是采行电容式触控方案的设计。

    典型电容式触控传感器设计方案，必须在触按表面增加一覆盖层，先前也提到，此在取代实体按键设计方案的触控模组方案中，会以一耐磨塑料材质覆盖在感应元器件之上，但此覆盖层必须低于3mm以下才会有较佳的感应效果。

    但若是针对触控萤幕的设计方案，因为触控萤幕本身还具备显示呈现功能，原先LCD屏该有的材料结构已具备一定厚度，对于整合触控设计方案，很容易就超出可以清晰辨识触点的材料厚度临界点。而当覆盖层与指尖触点距离增加，也代表着触控IC搜集来的触屏表面的触点资讯极为微弱，加上电容式触点侦测定位亦容易受环境的静电影响，都增加触控IC的设计难度。

    不只是IT、3C类型产品大量导入触控设计方案，对于家电产业，也增加触控设计方案来提升产品质感与设计感，因为触控设计方案在按键面趋于平整，对于家电经常压按容易故障的开关设计，改采触控设计方案应可更具效益。

    但一般这类白色家电，常常为了产品的设计美观，会使用强化玻璃加强整体设计感，而强化玻璃动辄超过3mm厚度，形成触点侦测、排除环境杂讯的IC信号处理难度；另方面，或为了强化产品强度，使用较厚实的塑料料件，也会影响手指指尖触点感测精度的设计难度。
 
    家电导入触控方案需克服介质厚度问题

    电容触控设计方案的另一优势是，电容触控进行感测表面电容的物理特性，并不受接触面介质的影响，只要接触面非金属材质，使用玻璃、塑料并不会有太大影响，对于终端产品的材质选择更加多元。但介质厚度若增加，则会导致可感测的表面电容反应将趋于微弱，触控感测IC必须强化触点感测的灵敏度，加速感测点追踪、定位速度。

    取代实体按键的电容触控方案，已经趋于成熟，在3C、IT与白色家电均相当常见，而更新颖的设计方案，是将触控设计朝向整合显示萤幕与多触点开发方案，尤其是Apple的iOS Device产品的核心设计理念，即以显示触屏解决大量产品操作的按键需求，目前已经在市场成功创造一股触控产品风潮，而触控设计方案除使产品更显得简洁、美观外，对于产品的实用、耐用度都有一定程度的提升。

    显示屏整合电容触控模组设计持续朝薄化进展

    显示屏整合触控设计也并非易事，因为显示屏视显示技术差异，在显屏结构有不同的厚度限制，而显屏表面用以保护的强化玻璃，本身的厚度也会影响触点感应讯息强度，造成早期相关解决方案成本相对较高，且多限于中／小尺寸应用较多。在iOS Device大量采用G/G玻璃式(G-Type)电容感测方案后，虽然玻璃式设计成本较高、厚度较厚，但触屏的透光性较佳，整合手机、平板电脑应用不影响视觉体验，让产品的可用性大幅提升。

    显示屏整合电容触控设计方案另有G/F/F薄膜式(F-Type)电容设计，虽然薄膜式设计方案将触控感测区改用网版印刷，较G/G方案需使用黄光制程的成本更低，且成品的模组重量也更大幅降低，却因为使用PET搭配触控功能影响其透光率，加上在市场竞争下Apple iOS Device产品大受欢迎，让显示屏整合触控方案已趋向于朝G/G玻璃式设计方案靠拢。

    然而G/G方案结构较复杂，造成显示屏模组厚度较难进一步薄化设计，在3C、IT产品持续朝轻薄趋势演进时，显示屏反而成为需积极改良的重要零组件。

    目前新一代显示屏触控设计方案，在积极薄化设计方面的趋势，为朝向on-cell与in-cell设计内嵌式触控方案进行改良，on-cell为将ITO层与彩色滤光片整合，直接置于​​保护玻璃之下，较现行G/G玻璃贴合方案少了一片玻璃厚度！

    至于in-cell设计方案，则把ITO层与TFT整合，虽然整合方案与on-cell概念不同，但同样也减省了一片玻璃厚度，技术方案的优势两方势均力敌。