Cypress-TrueTouch-photo  

多種電容觸摸技術的競爭,到2010年時基本有了一個清晰的格局。就在2009年,市面上還有將近10種不同的觸控技術;而到了2010年,投射式電容觸摸由於其簡單、成本低以及具備多點觸控等多種優勢,已成為了諸多國際廠商的首選,並在低端市場逐漸取代電阻式觸控技術​​。

不過,電容觸摸屏的顯示器噪聲一直是困擾眾多廠商的老大難問題,這種噪聲對多點觸摸性能有很大的影響,很可能導致虛幻觸摸,從而極大地降低準確性。大多數公司的解決方法是插入屏蔽層或空氣間隙,但這會增加顯示器疊層的成本和厚度。賽普拉斯半導體公司TrueTouch技術部營銷總監John Carey指出:“我們最近推出的TrueTouch Gen4是目前能真正解決噪聲問題的革命性產品,其內建技術會“監聽”是否有過多的噪聲,當檢測到噪聲時將激活基於硬件的噪聲消除功能。憑藉這種專有功能和給第4代產品帶來SNR競爭優勢的10V Tx,可獲得最佳應用內信噪比(SNR),4倍於競爭產品。”

除了這些優異的噪聲解決方案外,TrueTouch還能提供目前最高的總體性能。 Gen4支持400Hz的刷新率,比市場上的同類產品快60%;有源功耗特別低,只有2mW;而且具有卓越的多手指線性度,精度可達0.2mm。 Gen4還能提供與TrueTouch系列中的其它產品相同的先進特性,包括超級防水功能、1mm手寫筆支持和懸停功能。採用Gen4設計的觸摸屏將具有更高的性能,可實現厚度更薄、成本更低的產品。除此之外,賽普拉斯的所有器件(Gen2/3/4)都支持觸覺反饋(HAPTICS)技術,儘管目前市場上幾款成功的產品採用的大多是可視而不是物理的反饋。

以上這些功能基本上代表了目前觸控IC的最新發展方向,而賽普拉斯在技術上的優勢來源於其在專利上的多年積累。 “儘管有許多新創公司聲稱擁有市場領先的新技術,但很少有公司能提供待批或已批專利來證實這些聲明。”John Carey表示,賽普拉斯在觸摸屏領域擁有最為廣泛的IP產品組合。憑藉其已獲批的25件以上專利、待批的另外200件專利,賽普拉斯可以為客戶提供有別於競爭對手的差異化產品,比如濕指跟踪和防水功能。

John Carey表示,賽普拉斯迄今為止觸控IC的累計出貨量已經達到五億顆,今年新推出的TrueTouch系列最新產品TrueTouch Gen4將會繼續保持賽普拉斯在同類產品中的領先地位。

電容屏的迅速發展得益於蘋果帶動的智能手機和平板電腦產業的迅猛增長,而其它​​領域如筆記本電腦、一體機、與車用顯示器也顯著提高了觸控屏的使用率。調查機構Display Search預測,2011年電容屏出貨增長將超過100%,同時佔有70%觸控產值。據統計,目前市場上估計有超過60家廠商供應投射式電容觸控屏,主流觸控IC的選擇數也超過了十家。

除了提供更高的產品性能,賽普拉斯也沒有忘記低端市場。事實上,對於中國市場來說,大量的國內和國際客戶更關心觸摸屏的價格因素。與電阻觸摸屏相比,電容觸摸屏的優勢在於更直觀的用戶體驗、更高的光學清晰度、更低的功耗、更高的可靠性和更好的耐用性。由於成本的原因,目前許多低價的“功能手機”沒有採用電容觸摸屏,但賽普拉斯正在改寫這一歷史。

John Carey說,TrueTouch產品線中的TST241和TST242正是專門​​為這一特殊市場而設計。它們可通過真正單層的傳感器屏提供超高精度和傑出響應性能,從而極大地降低觸摸屏手機中最貴元件觸摸屏的成本,使新的“功能手機”和較低成本的智能手機或平板電腦也能用上電容觸摸屏,以在中國和印度這樣的巨大市場中占得先機。

不過,也有業界人士擔心,類似TST241和TST242的單指或雙指的低端電容產品將會影響消費者對觸控產品的體驗。電容屏模組公司力豐電子CEO何從華對此表示,影響觸控體驗的因素主要由主控芯片所決定,跟觸控IC關係不大。他同時指出,國內電容屏廠商面臨的主要問題,還是在於產品同質化。儘管目前國內廠商普遍沒有專利方面的問題,但缺乏專利的積累,未來在與國際大廠的競爭中將會處於弱勢地位。此外,他指出,對於國內新興的觸控IC廠商來說,必須與有經驗的模組廠商進行合作,否則無法保證產品的穩定度。

 

Cypress發表全新Gen4 TrueTouch系列控制晶片

Cypress Semiconductor宣布推出全新TrueTouch Gen4系列觸控螢幕控制晶片。Gen4元件在各項領域均提供業界最佳的效能,包含抗雜訊效能,解決現代觸控螢幕研發的最棘手的雜訊問題。

除了抗雜訊能力,Gen4系列產品亦提供高達400Hz業界最快速的畫面更新率,以及1kHz的電容式觸控面板掃瞄速度,兩者都創下業界最佳的效能標竿。如此的性能可以歸功於Gen4系列產品的動力來源:32位元ARM Cortex核心。新系列產品帶來無上限的觸控效能,並提供業界最佳精準度以及0.2mm的線性度。Gen4還帶來全球最低的2mW運作功耗,深層睡眠模式的耗電僅有1.8uW,並可透過COM連結埠的位址匹配來喚醒系統。

Gen4系列元件亦具備許多TrueTouch獨家功能,包括符合IP-67標準的防水功能;1mm直徑的觸控筆技術,支援亞洲文字手寫輸入以及精準的手寫功能;上方停留偵測,提供類滑鼠游標停留功能,以及行動裝置真正偵測指甲或厚手套觸碰點。Cypress專利審核中的獨特功能,能在自容與互容感測方法之間適時切換,藉以支援這些差異化的功能特色。

Cypress台灣區總經理楊晉銘表示,TrueTouch解決方案的特色要歸功於它擁有的先進技術,並能在觸控產品中排除各種雜訊來源所造成的干擾。Gen4系列元件延伸Cypress原有的優勢,滿足全球各地顧客的要求。已有許多顧客興奮地運用這項新技術開發新一代觸控螢幕。

Cypress TrueTouch產品行銷經理王一杭指出,Cypress在消費性電子系統中克服雜訊的能力,是經歷先前數世代TrueTouch所累積的開發經驗後所獲得的。從頭開始設計的Gen4克服了業界面臨最棘手的雜訊來源。利用專利審核中的Display Armor技術,Gen4元件在所有種類的顯示器中均提供前所未有的雜訊免疫力。這使得觸控螢幕的研發業者可採用直接壓合感測器,開發出更薄的螢幕產品,並且還支援外掛式(on-cell)與內嵌式(in-cell)技術。Gen4系列產品進一步提高訊噪比的標竿,成為第一個能夠提供10V Tx 與多重Tx功能的觸控螢幕系列IC,能夠提供符合真正實務應用需要的訊噪比。由於訊噪比和VTx電壓成正比,這項特色讓Cypress提供的訊噪比是競爭對手的3倍以上!

Cypress使用者介面事業部副總裁Dhwani Vyas表示:「顧客一再地告訴我們,他們面臨最大的設計難題就是產品必須能在有雜訊的環境中還能正常運作。Gen4系列產品在抗雜訊方面提供大幅躍進的效能,包括最難以克服的顯示器雜訊。這項功能為我們首屈一指的IP組合帶來顯著的擴充,目前在觸控螢幕共有超過250項已核准與審核中的專利。 」

Cypress的觸控感測系列方案,陣容包括TrueTouch以及CapSense解決方案。最新的Gen4系列為Cypress創下許多第一,Cypress在觸控感測方面是業界公認的領導廠商。這些第一包括:

  • Cypress率先推出能同時追蹤數量無上限的觸碰點。
  • Cypress率先推出真正單層式感測器解決方案,以電阻式產品的價位提供電容式產品的效能。
  • 新推出的Gen4系列,以及前一代的產品,提供全球最小的CSP封裝,為手機提供重要的節省空間優勢。
  • Cypress至今仍是唯一的一間廠商,提供專利審核中的自容與互容式電容感測功能,並且整合在單一晶片內,讓廠商能夠開發各種先進功能,像是防水、支援直徑1mm的觸控筆、以及偵測螢幕上方停留物體的功能,而且不會增加材料或空間成本。

新款Gen4控制晶片現已開始向主要客戶供應。Cypress預計在2011年底前向主要客戶量產供貨。新系列晶片提供44針腳5×5 QFN 封裝,含有31 個感測器I/O端子;48針腳6×6 QFN 封裝,內含35 個感測I/O端子;49-ball WLCSP 封裝,含有36 個感測I/O端子;60-ball WLCSP 封裝,含有40 感測器I/O;以及84-ball VFBGA 封裝,包含65 個感測I/O端子,支援各種平板電腦與其他搭載大螢幕的裝置。WLCSP (Wafer-Level Chip-Scale 封裝) 佔用的底部空間僅有3.8 mm x 3.8 mm,是現今最小的觸控螢幕控制晶片。

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