6、夏普、東芝-松下顯示(tmd)及其它
夏普、tmd以及l(fā)g-飛利浦lcd都展示了顯示屏本身作為光傳感器件的光學(xué)圖像觸摸系統(tǒng)。這些新型的lcd在每個lcd像素中集成了一個光傳感器件(發(fā)光二極管或光敏晶體管),這使得整個顯示屏成為一個大矩陣光傳感器；加上合適的圖像分析技術(shù),它可以成為觸摸傳感器甚至一個讀卡掃描器。夏普最新展示了320×480像素光傳感分辨率的3.5inlcd。由于固有的數(shù)字技術(shù),它具有識別出同時多處觸摸事件的能力(圖5)。
將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于觸摸屏需要面臨的一個挑戰(zhàn)是,在有各種不同類型環(huán)境光的情況下進(jìn)行信號處理。與普通的觸摸屏不同,該技術(shù)需要分析一幅復(fù)雜的圖像來確認(rèn)是否有觸摸發(fā)生。與普通的觸摸屏相比,這項(xiàng)技術(shù)需要更加先進(jìn)、昂貴、耗電的處理器。另外,多種背景光的存在會使得圖像分析更為復(fù)雜。另外一個需要考慮的問題是速度。比如說,手寫識別通常被認(rèn)為需要至少每秒130幀的觸摸識別速度,以避免識別延時。這種處理速度對于基于圖像矩陣、低功耗的、用于手持設(shè)備的觸摸技術(shù)來說是一種挑戰(zhàn)。
由于移動設(shè)備的顯示屏的尺寸、比例、分辨率有很多種,生產(chǎn)商沒有真正的標(biāo)準(zhǔn)。因此,生產(chǎn)能夠用于任意顯示器的傳感器將帶來高成本,并且需要處理復(fù)雜觸摸傳感l(wèi)cd的nre。另外,這些lcd可能具有更小的像素-孔徑比,因此與沒有觸摸傳感的類似顯示屏相比亮度可能會低一些。
7、rpo數(shù)字波導(dǎo)觸摸技術(shù)
rpo數(shù)字波導(dǎo)觸摸(dwt)技術(shù)是基于傳統(tǒng)ir系統(tǒng)概念發(fā)展而來的光學(xué)觸摸系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用1～2個低成本led,用來從兩個相鄰斜邊提供可控的光源(事實(shí)上是一個紅外光平面),然后在另兩個相鄰的斜邊上,利用聚合物光學(xué)波導(dǎo)來將光線引入分立的10m管道進(jìn)入一個小的光傳感器矩陣(圖6)。
這項(xiàng)由傳統(tǒng)ir觸摸改進(jìn)的技術(shù)有效地解決了傳統(tǒng)技術(shù)所有的缺點(diǎn)。下面將討論這些缺點(diǎn)。
由于光電器件(led和傳感器)不再放置在顯示器的斜邊上；與傳統(tǒng)的光學(xué)觸摸系統(tǒng)相比,斜面高度和寬度對觸摸系統(tǒng)的影響減弱了。rpo展示了在顯示區(qū)域外只有2mm的觸摸系統(tǒng),從屏保護(hù)(鏡片)到器件外殼的內(nèi)表面的側(cè)面高度只有0.5mm。
dwt因?yàn)橹挥?~2個led和1個光傳感器芯片,所以成本要低很多；由于接收端的光學(xué)信號進(jìn)入分立的光導(dǎo),被光傳感器矩陣的獨(dú)立像素分別檢測而具有 數(shù)字性 ,所以它的分辨率要高很多。因此,筆檢測和手寫輸入識別成為了可能。
濾波器和孔隙化的發(fā)展使得環(huán)境光不再是個問題,因?yàn)榧?xì)小光學(xué)波導(dǎo)作為接收管道。
使這項(xiàng)技術(shù)成為可能的關(guān)鍵是rpo公司改進(jìn)的低成本光刻印刷聚合物光學(xué)波導(dǎo)。這家公司采用類似lcd的處理工具來沉積濕膜,用直接的光刻圖案處理薄膜,還有溶劑的改進(jìn)。這聽起來很簡單,但是改進(jìn)聚合物材料和用于生產(chǎn)大量、高強(qiáng)度的高分辨率光導(dǎo)的工藝用了很多年。另外,這個rpo使用的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計非常復(fù)雜,但是在物理系統(tǒng)中簡單、便宜、便于集成。
rpo在displayweek2007上演示了這個系統(tǒng),當(dāng)時用于pda設(shè)備的多重觸摸。dwt現(xiàn)用于高端用戶產(chǎn)品之中。理論上講,這個系統(tǒng)可以用于任意尺寸的顯示屏,但是rpo最初是面向中小型消費(fèi)類電子和車載顯示器的。
8、結(jié)論
以上這些新的光學(xué)觸摸技術(shù)都可以在廣大且持續(xù)發(fā)展的觸摸屏市場中占據(jù)屬于自己的一席之地。排除所有的技術(shù)缺陷,我們可以預(yù)測光學(xué)觸摸技術(shù)與其它觸摸技術(shù)相比具有關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)。總的來說,這些新技術(shù),如果都?xì)w類于 光學(xué)觸摸系統(tǒng) ,最終可以占據(jù)觸摸屏市場的一大份促進(jìn)手持式觸摸屏迅猛發(fā)展的是蘋果iphone以及其它智能手機(jī)、gps手持設(shè)備,還有個人多媒體播放器。上面的這些技術(shù),neonode、夏普、tmd、rpo目標(biāo)都很明確,并希望能和現(xiàn)有的電阻和投射式電容性觸摸技術(shù)競爭。