智能用戶“芯”體驗(yàn)——從觸摸開始
觸摸屏是人機(jī)交互重要界面,觸控IC的性能影響著用戶對智能手機(jī)、平板電腦等高性能產(chǎn)品最直接的體驗(yàn)??傮w來說,觸控行業(yè)的發(fā)展趨勢是從最開始的電阻式觸控屏發(fā)展到電容式觸控屏,現(xiàn)在最廣泛的是投射式電容屏On-cell和In-cell屏比例會增加。這兩種技術(shù)可以把這個(gè)產(chǎn)品做得更薄,同時(shí)也能把產(chǎn)品做得更便宜,但是有一點(diǎn),On-cell和In-cell面板的良率和普及度,以及它的供給體系將來是有可能制約這種產(chǎn)品形態(tài)在市場上的長期存在的,除非這個(gè)技術(shù)瓶頸很快被突破,能夠適應(yīng)這么大的市場增長量。In-cell和On-cell技術(shù)會被非常好地普及出來,成為一個(gè)成熟的、適合中國市場也適合全球第三世界國家等最大增長量市場的技術(shù),但在技術(shù)評估上可能還需要三年時(shí)間。觸摸屏又分為外掛式的和嵌入液晶屏里面的,數(shù)據(jù)表明,外掛式的投射式電容屏的產(chǎn)量會逐漸減少。
觸摸體驗(yàn)往更高速方向發(fā)展
在4G時(shí)代,大家最關(guān)心的是高速寬帶的問題。那么速度快了對觸控有什么影響呢?速度快了用戶會得到更多海量的信息、來自于人機(jī)之間、人和人之間的互動以及更多形式的交流。這個(gè)過程中的用戶體驗(yàn)包括兩個(gè)方面,一方面是對速度的感受,另一方面是來自操控的感受。好的操控感受來自觸控,它已經(jīng)成了決定手機(jī)、平板電腦人機(jī)交互體驗(yàn)好壞的第一因素,觸摸感覺好不好完全可以決定用戶對這個(gè)產(chǎn)品的第一感覺。換句話說,CPU性能再好也需要通過顯示器來顯示,通過觸摸來感受、來操作。產(chǎn)品的所有潛在的性能,包括高速、大容量和四核、八核的處理性能,都需要通過觸控直接感受之后才能體現(xiàn)出來,這是觸控的重要性。
觸控的基本原理其實(shí)就是人體對電極的感應(yīng),包括自感應(yīng)和互感應(yīng)兩種方式。手機(jī)對于用戶來說,在3G或者2G的時(shí)代更多的是用來做簡單娛樂,用一個(gè)手指基本上可以完成所有的操作,或者增加一個(gè)放大縮小的手勢觸摸功能就可以了。但是當(dāng)速度快了、容量多了、內(nèi)容多了之后,可以操作的手勢也多了,需要什么東西來增加體驗(yàn)?如何讓手機(jī)把它的內(nèi)容完全豐富地展現(xiàn)在用戶面前?觸摸人機(jī)界面要怎么去做?我們還是要增加成本嗎?答案是否定的,我們不能增加成本,那么就要增加舒適度。當(dāng)游戲或者操縱的軟件內(nèi)容豐富之后,如果沒有一個(gè)很好的觸摸屏基本上是無法支持的。我們是要增加體驗(yàn)性但是不能增加價(jià)格。
在觸控這個(gè)行業(yè)里經(jīng)常會問到幾個(gè)問題:單指+手勢就行還是要真實(shí)多指?價(jià)格和性能如何平衡?真的要那么薄嗎?還有就是OGS的問題,OGS可以使得屏幕變薄、成本降低,但是容易摔碎,這就涉及一個(gè)二次強(qiáng)化的問題,也就是鋼化問題,手機(jī)摔了以后屏碎不碎就可以看出鋼化做得好不好,做得好就不容易碎,有些低價(jià)手機(jī)其實(shí)是不做二次強(qiáng)化的,做了第一次強(qiáng)化之后就開始上市銷售了?,F(xiàn)在我們需要進(jìn)行二次強(qiáng)化來品質(zhì)做好。但是這時(shí)另一個(gè)問題又會出現(xiàn),強(qiáng)化后OGS屏?xí)霈F(xiàn)一些干擾,所以對于OGS的技術(shù)要求是很高。還有一種方案,就是G1F,上面有層鋼化玻璃下面有層膜,中間是膠,底下的膜其實(shí)是起屏蔽作用,這樣對屏干擾就會非常小,這種G1F結(jié)構(gòu)比OGS結(jié)構(gòu)抗干擾能力要強(qiáng),同時(shí)可以用多指的方式來操作,它的結(jié)構(gòu)成本和手勢的是一樣的,但是它的性能會更好,因?yàn)檫@是符合五指互感模組結(jié)構(gòu)的方式。
On-cell和In-cell一定是趨勢。將顯示驅(qū)動IC和觸控IC合一亦是趨勢,實(shí)際上現(xiàn)在包括我們及一些同行競爭對手都在這樣做的,如果一家IC設(shè)計(jì)公司不能同時(shí)擁有這兩塊技術(shù)就活不長,因?yàn)闆]有驅(qū)動IC只有觸控IC的話兩個(gè)東西合不起來,合不起來就做不了In-cell,做不了In-cell就說明這家公司沒技術(shù)。還有就是戶外大屏,它跟觸控也有一定的相連關(guān)系,將來二者會不會結(jié)合現(xiàn)在還不是很明確。集創(chuàng)北方是個(gè)綜合性的IC設(shè)計(jì)公司,將觸控和顯示集成即輸入輸出設(shè)備合一是我們的終極目標(biāo)?,F(xiàn)在公司產(chǎn)品線集中在三大塊,核心的是平板顯示和觸控技術(shù),產(chǎn)品包括了LCD面板電源及驅(qū)動芯片、觸控IC、LED顯示和照明驅(qū)動。
新材料和新技術(shù)帶來的機(jī)遇
觸控的新材料有不少,包括是納米碳管、石墨烯、金屬網(wǎng)格等。納米碳管是中國清華大學(xué)的教授發(fā)現(xiàn)、富士康投資的,兩者通過成立合資公司把它量產(chǎn)化、工業(yè)化。納米碳管技術(shù)不是很復(fù)雜,與氧化銦烯的原理一樣,只是材料不同而已。它利用排列的透明電極與人體之間的靜電結(jié)合使電容產(chǎn)生變化,從所產(chǎn)生的誘導(dǎo)電流來檢測其坐標(biāo)。兩點(diǎn)的納米碳管電容式觸摸面板是透過手指觸碰產(chǎn)品再利用與玻璃基板上的透明偵測電路連接FPC及控制器來控制機(jī)器。這種技術(shù)的局限性是阻抗比較高。
石墨烯是2005年推出的技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)商品化。石墨烯分子間隙非常小,達(dá)到氫原子級,也就是說它的密集性非常好,它是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu),可以在上面刻蝕形成所有的電路,它的導(dǎo)電率要比銅和銀還好,所以比較適合做低成本的電容材料,這是我們比較關(guān)心的新材料應(yīng)用。
還有就是金屬網(wǎng)格,金屬網(wǎng)格其實(shí)不是很神秘,它由整齊排列的網(wǎng)狀金屬納米細(xì)線組成,形狀像烤肉架。金屬網(wǎng)格的基礎(chǔ)技術(shù)主要分為三種,一是直接以金屬墨加以網(wǎng)?。欢窍仍赑ET薄膜上整面涂布金屬,再通過黃光微影制程,洗去多余成分而產(chǎn)生網(wǎng)格;三是在薄膜上面進(jìn)行溴化銀涂布,然后經(jīng)過黃光制程曝光、洗銀等程序最后得到銀的金屬網(wǎng)格。它的好處就是阻抗低、抗干擾能力強(qiáng)、適合做12英寸以上的大屏,這個(gè)是目前中國大陸?yīng)氂械囊豁?xiàng)技術(shù)。
提到最多的下一代觸控技術(shù)就是In–cell了。In-Cell在技術(shù)研發(fā)中有幾個(gè)難點(diǎn),包括顯示屏對觸摸信號的干擾、充電器對觸摸信號的影響、觸摸屏在生產(chǎn)制造中的一致性問題、高阻抗導(dǎo)電材料的應(yīng)用、復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境、抗懸浮與防水、最后還有低功耗的要求。
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