触控技术与行动方案解析及产业面临问题

中心议题：
    * 人机如何沟通
解决方案：
    * 人机介面方面---键盘、书写、指纹、眼球
    * 手持装置---触控萤幕、摇杆、触控键和手写
    * 工业电脑领域---触控键、触控萤幕和触控板

人与机之间似乎有一个失落的世界，让两者之间的沟通出了问题，触控技术将这失落的世界填补起来。不过事实上，触控并不是苹果发明的，而是一个有30年历史的老技术，只是苹果的强大行销功力将触控推升上人机介面的舞台中央。

升达科技董事长林招庆在「DTF行动技术与设计论坛」中，介绍了各种人机介面的发展历史，电容式触控技术与其他触控技术的特性优劣。同时也详细阐述触控IC中的要素，像是手势码，并讨论现今触控产业面临的问题。

人机介面有几个要素一定要掌握，即是自然、简单(当然，自然一定是简单的)、信赖性高，并且便宜(最好是免费)。我们都需要和机器对话，但要如何沟通?

截至目前为止，在人机介面方面，已经发展出来的技术包括键盘(这是很成熟的技术，不易被取代)，还有形式的辨识像是书写、指纹、眼球，人工智慧(十分高深不易工业化)，滑鼠、触控点、触控板、触控键、摇杆、触控萤幕、轨迹球、滚轮等，或许未来还有其他介面。然而，这么多方案是否解决了人机介面的问题，或者在这些方案中，究竟哪一项是最佳选择?

在手持装置中，触控萤幕、摇杆、触控键和手写是较普遍的选择。桌上型和笔记型电脑则以键盘/滑鼠、触控板、触控键和轨迹球为主。工业电脑领域则采用触控键、触控萤幕和触控板。这些选择是最佳方案还是不得不然?

触控感测技术

首先介绍表面电容技术，原理为感测器放置于4个角，由交错的电场涵盖表面，若有手指接触会造成电场改变。问题在于手指接触的点往往太大，涵盖了好几个画素，不易定义，而且2只手会让电场乱掉，所以无法做多点触控。

投射电容技术是用2层互相独立的电场，且为钻石形状XY轴交错覆盖表面，当手指接触时会引发接触区块的电容改变，扫描电容在XY轴上的分布变化，可计算出手指的位置。投射电容技术可应用于多指触控，也是苹果iPhone和iPod采用模式。主要专利是在Synaptics和升达手中。适用于小尺寸(4.3吋以下)触控萤幕，10吋以上技术还在研发当中。

以现在使用最多的各类触控术电阻式、表面电容式、红外线、超音波、投射电容式和电磁式来比较，电阻式类似表面电容，接触面和ITO中间隔着空间，以压力变化来计算位置，去年市占率还有90%，今年与投射电容已出现消长，市占率低于80%，由于耐久性较差(低于200万次)，且穿透率仅78~85%，市场正在消褪中。相较起来，投射电容可耐触1,000万次，穿透率高，今年市占突破20%。表面电容优点为没有尺寸限制，但贴合会产生泡泡问题。电磁式利用线圈磁场的变化来感测，优点为耐触超过2,000万次，穿透率达100%，且无尺寸限制，但重量重且价格高。

各个触控技术有其优缺点，也有最适应用尺寸，现在超大(30~60吋)多采用红外线式，15~22吋监视器采电阻式。不过以实际使用行为来说，20吋以上是否人会在萤幕上点来点去?这倒不无疑问。中小尺寸目前则以电阻式和投射电容式应用广泛。