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嵌入式（in-cell）触摸屏技术发展综述作者：刘清泉来源：《中国新通信》2015年第20期【摘要】科技飞速发展，嵌入式触摸屏技术的发展速度也越来越快，人们对多媒体数据的查询要求越来越高，嵌入式产品在各行各业都普遍得到应用，逐渐渗透到生活中。
【关键词】嵌入式触摸屏技术一、嵌入式触摸屏相关概念1.1嵌入式触摸屏概念触摸屏技术作为一种交互式输入设备，因其相对于鼠标和键盘，具有操作简单，使用灵活等特点，在日常生活中有助于提高用户的使用积极性，同时在工业领域也得到了极大的应用，利用液晶屏的显示和触摸屏的输入，通过虚拟键盘写入操作指令和工作参数实现了人与机器的交互，能够完成绝大部分的传统控制面板，节约了计算机的宝贵硬件资源，在一定程度上也减小工程开发难度。
1.2嵌入式触摸屏的特点1.2.1操作简单在使用触摸屏进行人机对话时，使用者在人机交互界面上，用户只需要对自己所需要的内容进行触摸，系统就会根据你点击的区域内容进行响应，很方便的完成了信息查询。
对于很多没有接触过电脑不懂得如何操作电脑人群来说触摸屏系统不会像传统的计算机那样驾驳，也不会有使用鼠标和键盘时候的茫然，便于接受、易于操作。
1.2.2使用灵活触摸屏作为一个输入设备，该系统相对于其它数字系统不需要外围的鼠标和键盘设备，触摸屏系统的人机对话完全由软件决定，在编写软件时候只需要把所有功能都加载在软件界面或者菜单下就可以，触摸屏操作者只需要点击菜单下选项就可以得到需要的信息。
1.2.3经济性触摸屏的操作简单、使用灵活决定了它具有良好的商业价值，所有产品只有具备良好的大众基础才拥有广阔的市场触摸屏简单易操作的特点让没有任何计算机操作基础的人都能使用，所以注定会有广泛的的用途。
而且有触摸屏设计的人机交互界面越来越丰富，触摸屏的动画效果也更加吸引人。
所有这些特点注定了触摸屏系统拥有良好的经济实用性。
三、嵌入式触摸屏研究现状3.1国内研究发展现状触摸屏出现在中国市场上到现在己经二十余年的时间，刚开始还有很多人不接受这种新兴的多媒体设备，这其中还包括一些正计划应用触摸屏设备的系统工程师，都还把触摸屏当成是一个可以用其他代替的设备，不过从触摸屏应用比较发达的国家所经历的情况来看，这是对新技术了解不深和对其认识不足有很大的关系，这是一种比较普遍的情况。
In-cell
*难关
In-cell技术的提案以前就提出过，但因难以确保成品率和显示性能，实用化未能取得进展。
其原因在于，需要在TFT阵列基板上的像素内部嵌入触摸传感器功能。
为此，必须使用复杂的半导体制造工艺，这成为提高成品率的绊脚石。
另外，在像素内嵌入触摸传感器，可利用于显示的面积部分便会减少，这又是导致画质劣化的主要原因。
In-Cell In-Cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能，这样能使屏幕变得更加轻薄。
同时In-Cell屏幕还要嵌入配套的触控IC，否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音。
因此，对任一显示面板厂商而言，切入In-Cell/On-Cell式触控屏技术的门槛的确相当地高，仍需要过良品率偏低这一难关。
目前采用In-Cell 技术除了苹果的iPhone 5和诺基亚的Lumia920，还有华为的Ascend P6和谷歌Nexus5。
其中iPhone5 屏幕的厚度估计为2.54mm，In-Cell薄化贡献为0.44mm，约占到厚度下降1.7mm的25%。
On-cell。
下一代In-cell触控方案的核心技术详解自电容感应技术对下世代In-cell触控方案的发展重要性大增。
为压低量产成本并提高良率，除触控面板厂积极研发整合感应层与驱动层的单层自电容In-cell多点触控方案外，触控IC业者也加紧补强自电容感应功能，并打造可同时支援自/互电容感应的整合型方案。
自iPhone 5掀起内嵌式（In-cell）触控发展风潮至今，碍于技术成本高、良率不佳，以及触控IC开发困难等因素，In-cell一直局限于高阶产品应用；所以相关面板厂及晶片商均致力改良In-cell感应层（Rx）结构及控制晶片，并克服In-cell触控严重杂讯问题与实现多点触控，以达成较佳的量产投资效益，加速切入中低阶智慧型手机。
现阶段，晶片业者已锁定可同时支援自电容与互电容感应的In-cell触控方案，全面提升晶片讯噪比（SNR）、差动讯号分析功能，包括赛普拉斯（Cypress）、义隆电子皆已整合两种电容侦测技术，开发新款触控IC；至于其他晶片商也开始补强自电容矽智财（IP）阵容，加紧脚步跟进。
兼备自/互电容感应触控IC减轻面板杂讯赛普拉斯TrueTouch行销总监John Carey表示，赛普拉斯除已在In-cell触控市场抢占一席之地外，近期在OGS领域的发展也大有斩获。
赛普拉斯TrueTouch行销总监John Carey表示，In-cell触控感应层相当接近液晶显示器（LCD）讯号源，同时也会受到电源杂讯干扰，目前最大的技术挑战在于如何精确量测讯号；因此，触控IC必须扩增运算及感测能力，同时还要加强与LCD驱动IC的通讯与分时处理机制，才能让In-cell同时兼顾轻薄设计与优异的触控使用体验。
基于上述考量，触控IC厂纷纷补强晶片自电容感应功能，以撷取更多In-cell触控感应层讯号，再透过分析过滤杂讯，提升触控反应速度与精准度表现。
不过，Carey强调，由于自电容技术还不能支援三指以上的多点触控，须搭配互电容感应，因而掀起新一代触控IC 支援双电容感应的设计风潮。
触控技术网报道：in-cell/on-cell：两大阵营势均力敌提要：依据触控感应器所处基板位置，分为in-cell与on-cell两种方案，其中in-cell触控解决方案触控感应线路需制作于液晶面板两层基板玻璃间的液晶区域，而on-cell 触控解决方案感应线路则需制作于彩色滤光片玻璃基板的表层或底层。
依据触控感应器所处基板位置，分为in-cell与on-cell两种方案，其中 in-cell触控解决方案触控感应线路需制作于液晶面板两层基板玻璃间的液晶区域（通常位于TFT Array基板之上），而on-cell 触控解决方案感应线路则需制作于彩色滤光片玻璃基板的表层或底层（采用AMOLED架构的显示面板则需制作于其封装玻璃之上）。
In-cell触控解决方案的应用现状In-cell触控解决方案目前主要应用于手机领域，并因Apple 去年发表的 iPhone 5产品而取得迅速发展。
Apple在新近发表的 iPhone 5C及iPhone 5S 机种上采用了与iPhone 5相同规格之in-cell 触控面板，亦将带动in-cell触控面板出货量的进一步成长。
DisplaySearch指出，除此之外，Apple亦将此款 in-cell触控面板应用于其可携式媒体播放机 iPod touch产品之上。
然而，由于Apple目前依旧是in-cell触控面板大量应用的主要品牌，且目前负责面板生产之三家面板厂（Sharp、JDI和LGD）皆为受Apple委托生产具有其专利的in-cell触控面板，使得in-cell触控解决方案严重依赖于Apple的品牌效应。
目前手机领域中尚存在另外一种已实际出货之in-cell触控解决方案，即JDI （前Sony）的Pixel Eyes技术。
但其触控驱动线路及传感线路分别制作于IPS液晶面板的Array 基板与彩色滤光片玻璃基板之上，依据DisplaySearch之 in-cell定义仅能算作一种混合式结构，且因其2012年出货亦仅约为百万片，主要客户为Sony及HTC，影响力尚不足以比肩Apple。
