移動電話的用戶界面的發展趨勢包括采用觸摸屏模式來管理地址本和管理相冊；采用固定按鍵和滑塊實現開/關按鍵、專用按鍵和音量控制。媒體播放器的用戶界面也采用了觸摸屏模式，包括音樂控制、照片控制、縮放和旋轉；采用固定的按鍵和滑塊實現開/關按鍵、專用按鍵和音量控制。導航系統的用戶界面也開始采用觸摸屏模式來控制地圖、放大和縮小；利用固定的按鍵和滑塊實現開/關按鍵和專用按鍵。這些都需要采用較新的觸摸屏技術實現。那么通用觸摸屏技術有什么特點，較新觸摸屏技術又有什么優勢呢？我們可以結合愛特梅爾公司推出的全新采用電荷轉移技術的電容性觸摸屏控制器IC談談這方面的問題。

觸摸屏技術分類

目前，適用于移動設備和消費電子產品的通用觸摸屏技術有兩種，包括電阻式、投射電容式（projected capacitive），用于其他應用的有表面電容式（Surface capacitive）、表面聲波（SAW）、紅外線三種。

電阻式觸摸屏由具有空氣間隙和間隔層的兩層ITO構成。其優勢是經過驗證及具有成本吸引力的技術，開用于大批量應用。其劣勢是不能檢測多個手指的動作；有限的工業設計選項；薄弱的機械性能（運動部件），容易出現現場故障；相對較為復雜及堆疊厚；前面板實現方案（容易損壞）；需要用戶校準；光學性能不良。

圖1. 電阻式觸摸屏結構

投射電容式觸摸屏以傳感器作為圖案化的導體實現，通常使用ITO/PET或ITO/玻璃來實現，大多數為2層以上，較新的解決方案已可支持單層傳感器；有多個感應元件，可實現有序的感應。其優勢包括，出色的信噪比、整個表面具有高精度、能夠支持多個觸摸、通過“厚的”電介質材料進行感應、無需用戶校準。

圖2. 投射電容式觸摸屏結構

愛特梅爾的電荷轉移技術

愛特梅爾自1996年開始開發觸摸技術，至今已有多代產品廣泛用于各種應用。其基礎技術是QTouch™ ，可用于1至10個按鍵的簡單按鍵形狀，易于連線。后來開發的QMatrix™技術可用于多達64個按鍵，具有防水、耐高溫的特點；QSlide™和QWheel™技術主要用于線性觸摸控制、旋轉觸摸控制。新推出的QField™采用Single Touch、單層傳感器觸摸屏；QTwo™則是一種Two Touch™ 觸摸屏解決方案。

愛特梅爾在過去數年付運了數以百萬計的定制觸摸屏解決方案的基礎上，現在提供了具有高可靠性的標準Two Touch™（雙觸摸點）和Single Touch（單觸摸點）觸摸屏控制器。與合作伙伴協同工作，愛特梅爾還提供用于較常見屏幕尺寸的完整觸摸屏解決方案，包括通常在PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）或玻璃上ITO（銦錫氧化物）實現的芯片和傳感器。

圖3. 愛特梅爾的單層傳感器

愛特梅爾的單層傳感器適用于Single Touch觸摸屏，大多數設計無需屏蔽層，堆疊厚度低至100um，具有較高的光傳導效率、較低的功耗和較低的系統成本。

愛特梅爾的電容性觸摸屏控制器IC

愛特梅爾公司推出全新的采用電荷轉移技術的電容性觸摸屏控制器IC，瞄準一些較高增長的電子市場領域如手機和其他個人電子產品。

圖4. 愛特梅爾的Two Touch控制器IC

愛特梅爾的Two Touch控制器IC能夠追蹤及報告一個或兩個同時的觸摸動作，分別為X和Y位置。常見的用戶操作包括用手指輕擊、雙擊、輕彈和拖曳，及以兩個手指雙觸式的操作如放大、縮小和旋轉，均可在觸摸屏控制器中實現。這種方法可讓設計人員集成廣泛的用戶接口功能如屏幕上圖像的大小調整和旋轉，以及使用兩個手指操作以替代多層的程序表應用。

除了觸摸屏功能之外，工程師還可組合觸摸按鍵和滾動裝置來實現觸摸屏應用，以增強其靈活性——這還可通過行業標準雙線和I²C兼容接口由主處理器進行配置。

圖5. 采用愛特梅爾控制器IC的傳感器，前面板和LCD的解決方案

對于單觸摸點應用，愛特梅爾提供獨特的單層傳感器，能將機械堆疊減至較小，并且優化觸摸屏的光學性能。減少可用背光的發散和吸收，從而提升光傳輸和對比度，以及大幅降低功耗。

首兩項Two Touch器件AT42QT5320和AT42QT5480支持屏幕寬高比為16:9的較大8”屏幕尺寸，單觸摸點器件AT42QT4120和AT42AT4160支持寬高比為16:9或4:3的較大4.3”屏幕尺寸。AT42QT5320采用5x5 mm QFN封裝，AT42QT5480則采用5×5mm BGA、7×7mm QFN和10×10mm TQFP封裝供貨；還支持多達四個用戶控制的GPO。所有封裝均符合RoHS標準。

AT42QT4160和AT42QT4120單觸摸點器件可透過厚達3mm的塑料和厚達4mm的玻璃面板工作，這些器件采用符合RoHS標準的5×5mm QFN封裝。

愛特梅爾可以提供觸摸控制器IC、控制器電路板參考設計、傳感器參考設計、集成支持和傳感器測試設備設計。愛特梅爾合作伙伴可以提供經測試的合格傳感器薄膜、傳感器和前面板的集成和生產控制器電路板。

愛特梅爾全新的Two Touch器件為工業設計人員提供了很好的機會，在新產品開發中輕易集成新一代具有成本效益的用戶接口。為了提供支持，我們的端至端參考設計更有助于加快設計過程。這些新產品克服了傳統的電阻性和電容性觸摸屏技術的諸多限制。而且，采用我們的單層ITO解決方案，客戶能夠以別具競爭力的價格實現卓越的性能。

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