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3分钟告诉你什么是3D touch,什么是In-cell

2015-12-23 10:14
九一隐士
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  早期的手机屏幕只能用来“看”,触摸技术的发明让人可以和屏幕在 2D 的平面上进行互动,而 Apple 公司推出的 iPhone 6s 结合了 In-cell 面板、形变感测器(Strain sensor)、触觉引擎(Taptic engine)开启了智能触摸新时代,到底什么是 3D touch 技术?什么又是 In-cell 面板呢?

  2D 触摸:让面板活了起来

  LCD 面板原本只是用来显示影像的,使用者只能单向接收影像信息,触摸面板的出现,让使用者可以与面板互动,让面板活了起来。触摸面板的种类很多,目前手机所使用的“多点触摸(Multi touch)”面板大多使用“投射式电容触摸(Projected capacitive touch)”技术。投射式电容触摸的触摸线路(Sensor pattern)主要有驱动线路(Tx)与感测线路(Rx),分别有水平线与垂直线密密麻麻的分布在整个面板,如图一(a)所示,我们可以想像驱动线路(Tx)“投射(Projected)”出电力线,经由绝缘体(液晶或空气)到达感测线路(Rx)形成“电容(Capacitor)”,如图一(b)所示,由于人体本身就是导体,当我们的手指摸到触摸面板时,不需用力就会影响电力线改变电容的大小,经由感测线路(Rx)所量测到电容大小的变化就可以计算出手指接触的位置,如图一(c)所示。

  图一:投射式电容触摸示意图。(a)驱动线路与感测线路在上下不同的导电玻璃上;(b)与(c)驱动线路与感测线路都在下方的导电玻璃上

  触摸线路(Sensor pattern)的驱动线路(Tx)与感测线路(Rx)到底要做在那里比较好呢?每一家公司各有自己的技术与专利,基本上各有优缺点,并没有决对的好坏,简单从图一(c)的液晶面板构造可以看出,能够制作触摸线路的地方不外乎前导电玻璃的上方或下方、后导电玻璃的上方三个位置。

  一般而言,驱动线路(Tx)都在后导电玻璃的上方,这样电力线才会由下向上投射出来,而感测线路(Rx)每一家公司设计的位置则不相同,Sony与JDI的“Pixel Eyes”把Rx制作在前导电玻璃的上方,如图二(a)所示;Samsung把Rx制作在前导电玻璃的下方,如图二(b)所示;Apple把Rx制作在后导电玻璃的上方,也就是与Tx制作在同一个地方,因此制程最复杂成本最高,如图二(c)所示。

  图二:触摸线路的驱动线路(Tx)与感测线路(Rx)位置示意图

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