单层ITO/Oncell/incell是触控IC的主流

【导读】触控IC厂商们正通过各种技术革新来提升触控IC的灵敏度和抗干扰能力，以让单层ITO的触控屏具有能像双层ITO一样的体验，并且让众人仰望的iphone5所采用的全集成式触控技术incell/oncell能快速用到普通消费者的手机中——这些期望都不是遥远的梦，它在今年下半年就可以逐渐实现了。对此，本刊采访了两家触控IC厂商，看看他们正在做的技术创新。

摘要：  触控IC厂商们正通过各种技术革新来提升触控IC的灵敏度和抗干扰能力，以让单层ITO的触控屏具有能像双层ITO一样的体验，并且让众人仰望的iphone5所采用的全集成式触控技术incell/oncell能快速用到普通消费者的手机中——这些期望都不是遥远的梦，它在今年下半年就可以逐渐实现了。对此，本刊采访了两家触控IC厂商，看看他们正在做的技术创新。

触控IC厂商们正通过各种技术革新来提升触控IC的灵敏度和抗干扰能力，以让单层ITO的触控屏具有能像双层ITO一样的体验，并且让众人仰望的iphone5所采用的全集成式触控技术incell/oncell能快速用到普通消费者的手机中——这些期望都不是遥远的梦，它在今年下半年就可以逐渐实现了。对此，本刊采访了两家触控IC厂商，看看他们正在做的技术创新。

超强抗干扰是实现oncell的助推器

MStar触控产品经理王洁

Oncell一定是下一个热点，相比incell，我们认为它的大规模量产肯定会更快一些。目前MStar已经与台湾的玻璃屏厂在进行这方面的合作，其技术突破已实现。Oncell需要解决的仍是一致性与良率的问题，由于是将TP内嵌在LCD上，这对抗干扰能力的挑战非常大。而MStar的方案正是采用了多种方式来提升抗干扰能力。首先，我们采用32位CPU+14位ADC的组合，其处理能力在业界是领先的;其次，抗干扰考验的是IC设计者本身的混合信号处理能力，IC内部有较多模块主要处理外界信号干扰，它们采用了譬如跳频与变频处理、噪声同步跟踪以及噪声监测与修正等诸多方法，这些正是MStar积累10多年SoC的经验，再配合不断演进的独特算法，构成了MStar一直专注单层研发的成果。

我们认为Oncell的目标应用并不是高端市场，而是低成本的市场。因为显示屏厂是习惯于标准化生产的，而以前的TP并不适合用于标准化生产。我们知道，标准化生产带来的最大益处是规模经济和降低成本，所以一旦Oncell量产后，就一定会有成本优势。更进一步，我们还在努力将LCD驱动IC与触控IC集成，实现真正意义上的显示触控全集成。这里的主要挑战在于两种IC在工艺上的区别：前者是高压工艺，后者是普通的低压。不过，我们也已掌握了相关的工艺技术。

MStar认为这两年的智能手机市场是一个换机潮的市场，所以我们针对的也是中低端智能手机市场，并且，我们认为未来触控屏会延伸到教育、工控和车载等多个领域，而这些领域也是我们所专注的。

同样，对于大家关注的超极本触控市场，仍然对对抗干扰能力提出了挑战，因为屏越大，阻抗越大，干扰也越大。至于大家热谈的新型材料Metal mesh触控IC技术，由于它是金属的属性，阻抗小，所以确实很适合大屏的超极本，但是目前仍要克服工艺一致性与良率的问题。我们认为，Metal mesh在大尺寸的笔记本和TV上有优势，而在小尺寸的手机上没有优势，因为单层的GF已非常便宜了。

对于单层GF触控屏，目前良率已可做到很高，远超过双层的GFF，所以价格非常有优势，且性能也在不断改善。更重要的是，单层GF可以大幅节约TP厂的时间，举例来说，用做一片双层TP的时间，就可以做2.5-3片单层TP。现在，我们在7寸的大手机屏上也可以实现单层了。

MStarIC主推两大系列，分别为MSG21xxx系列与MSG26xxx系列，前者为单层三角形方案，含括单点手势与单层两点领域;后者为单层多点与传统双层多点二合一方案。以上两大系列均兼容现行主流工艺、市场主流材料及演变材料，甚至延伸到后继Oncell/Incell领域，同时也覆盖了手机通信领域所有尺寸。

全屏共模检测——让单层TP具有高性能

敦泰副总裁莫良华

最近几年，电容式触摸屏飞速发展，新技术层出不穷。敦泰科技准确把握技术发展潮流，在开发出互电容检测技术，自电容检测技术之后，最新开发成功了全屏共模检测技术。该技术配合互容检测技术，可以在实现多点触摸的基础上，实现悬浮触控，手套触摸和细头无源笔等新功能。

全屏共模检测技术是把整个电容式的所有电极进行同一模式检测。把所有的电极并联起来的方法相当于把原来一个个分立的电容感应电极，变成一个单一的大电容感应电极。如果把一个电容感应电极当作一个天线来看的话，一个单一大电容感应电极相当于一个更大的天线，可以大大提高检测的灵敏度。同时，这个大感应电极又是由相互关联的小电极组成，在提高检测灵敏度的同时，还能同时检测出具体的感应位置。各个小电极的检测，用的是同一个检测模式同时进行检测。当有干扰发生时，干扰对所有的电极都会有类似的响应，因此干扰在各个电极形成的是共模信号。这个信号很容易就通过二维平面滤波滤除掉。因此，全屏共模具有极强的抗干扰能力。

由于全屏共模扫描具有极高的灵敏度，同时又具有极强的抗干扰能力，因此，可以利用全屏共模扫描来实现悬浮触控，手套触控和细头无源笔等需要极高灵敏度的检测。对于电容式触摸屏而言，离触摸屏盖板表面越近，触摸面积越大，则感应信号越强。悬浮触控就是触摸手指距离触摸屏表面有一段距离，比如距离10mm的空气;而手套触控是指手指离触摸屏盖板表面隔着一层绝缘手套，这时电容信号非常弱小。但对全屏共模技术而言，这个信号已经足够大了，可以确切地检测出触摸的发生和大概的触摸位置。细头无源笔在触摸时，由于笔与触摸屏盖板接触面积极小，触摸信号非常微弱。例如一个普通的直径10mm铜柱，触摸时接触面积约为78.5平方毫米，而一个2mm直径的无源笔头，触摸时接触面积为3.14平方毫米，相差25倍，触摸信号也大概相当于手指头触摸信号的1/25，远远小于正常触摸信号。要检测这样的一个细小触摸发生并精确定位触摸位置，是非常困难的。但对于全屏共模检测技术而言，这已经是一个非常不错的信号了，完全可以根据这样的触摸来确定检测并达到±1mm的触摸精度。[!--empirenews.page--]

大家都知道，单层互容技术有一些先天性缺陷，比如准确度低，抗噪声能力弱，防水差等。如果在单层互容的基础上集成了全屏共模检测技术，则可以在保持sensor pitch的同时，大大提高检测精度和灵敏度，并增强抗噪声能力和防水能力。

敦泰科技从FT5X36系列IC(包括FT5336、FT5336i和FT5436i)起，以及即将推出的新一代互容式多点触控IC，全部集成全屏共模检测技术，大大提高了触摸检测的灵敏度，精度和抗干扰能力，可以实现悬浮触控，手套触控和细头无源笔等功能。

 

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