自/互電容雙感應觸控IC設計風潮興起。為克服內嵌式(In-cell)觸控嚴重雜訊問題,並實現多點觸控,晶片商正加緊研發可同時支援自電容與互電容感應的In-cell觸控方案,全面提升晶片訊噪比(SNR)、差動訊號分析功能。目前,賽普拉斯(Cypress)、義隆電子已率先整合兩種電容偵測技術,開發新款觸控IC;其他晶片商亦積極補強自電容矽智財(IP)加緊跟進。
賽普拉斯TrueTouch行銷總監John Carey認為,賽普拉斯除已在In-cell觸控市場搶占一席之地外,近期在OGS領域的發展也大有斬獲。 |
賽普拉斯TrueTouch行銷總監John Carey表示,In-cell觸控感應層相當接近液晶顯示器(LCD)訊號源,同時也會受到電源雜訊干擾,目前最大的技術挑戰在於如何精確量測訊號;因此,觸控IC必須擴增運算及感測能力,同時還要加強與LCD驅動IC的通訊與分時處理機制,才能讓In-cell同時兼顧輕薄與觸控使用體驗。
基於上述考量,觸控IC廠紛紛補強晶片自電容感應功能,以擷取更多In-cell觸控感應層(Rx)訊號,再透過分析過濾雜訊,提升觸控反應速度與精準度表現。不過,Carey強調,由於自電容技術還不能支援三指以上的多點觸控,須搭配互電容感應,因而掀起新一代觸控IC支援雙電容感應的設計風潮。
其中,賽普拉斯憑藉完整自電容、互電容IP陣容,已打造業界首款整合型觸控IC,其可自動切換兩種感應方式,再透過差動訊號分析功能,改善In-cell觸控面板充斥大量雜訊的弊病。Carey指出,該公司於2013年國際消費性電子展(CES)展出的最新觸控方案–TrueTouch Gen4X,其抗雜訊能力較前一代產品提升三倍,訊號更新率更高達100~120Hz,大幅超越業界60Hz的平均水準。
據悉,該產品已開始送樣,未來1~2個月內將導入量產。Carey透露,由於In-cell觸控對控制晶片的客製化程度大幅攀升,因此,賽普拉斯也積極與台灣、中國大陸及日系面板大廠合作。另外,韓系面板廠也研擬與該公司共同推動In-cell觸控研發計畫。在一連串緊密合作之下,搭載Gen4X觸控IC的終端產品預計將於今年夏天出爐,搶進高階智慧型手機市場。
無獨有偶,義隆電子也於今年CES秀出自/互電容感應的多點觸控解決方案;而新思國際(Synaptics)、敦泰科技等觸控IC廠則加快腳步研發自電容設計,近期已相繼揭露技術進展與產品計畫,可望在未來跟進發布自/互電容雙感應產品。Carey強調,短期內,觸控面板廠要開發具多點觸控、高抗雜訊能力的In-cell產品,導入自/互電容整合型控制晶片將是一條捷徑,遂激勵IC廠大舉投入研發。
除增強電容感測能力外,In-cell觸控IC也須與LCD驅動IC協同運作,才能減低互相影響的風險。現階段業界大致分成兩大技術陣營,首先係新思國際力拱的模式,亦即將觸控IC與LCD驅動IC整合成系統單晶片(SoC);其次是透過顯示器驅動介面(DDI),讓觸控IC與LCD驅動IC進行溝通的設計方案。
Carey分析,In-cell觸控面板各家技術迥異;若搭配第一種整合方案,雖能強化客製化程度,但也缺乏設計彈性,要提升晶片的近接感測(Proximity Sensing)、雜訊分析,或增加懸浮觸控、防水等新功能相對困難;至於第二種分離式方案則能因應不同LCD驅動需求,進一步更改DDI設計,支援多樣化功能設計與In-cell觸控面板架構,故為賽普拉斯及多數觸控IC廠採用。