WINDOWS 8带动触控解决方案SoC化
- DIGITIMES企画
-
WINDOWS 8产品最大的变革，就是在笔记本电脑、平板电脑应用上更大幅度地整合触控感应方案，整合触控屏幕对于平板电脑并不成问题，但在笔记本电脑应用甚至变形笔记本电脑应用方案整合时，面对需积极薄化的机构设计与窄边框设计要求，触控解决方案必须朝更积极地薄化、高度整合方向努力...
在WINDOWS 8推出后，Microsoft的操作系统，才算是提出了一个紧密整合触控人机互动设计方案的操作系统！不只是操作系统底层紧密整合触控操作体验，在视觉上的User Interface界面设计，也充分善用使用触控前提的大面积、大方块的动态砖设计界面，搭配更简单、直觉如同游戏的操作设计体验。
WINDOWS 8整合触控人机界面 改善操作体验为其产品设计亮点
由于近期推出的WINDOWS 8，其触控设计差异短时间仍未能让原有视窗用户一一体验、了解，因此初期搭载WINDOWS 8操作系统的笔记本电脑、桌上型电脑，仍会有一段时间持续推出无触控方案的桌上型电脑或笔记本电脑产品，但实际上新版的WINDOWS 8若未能使用触控人机界面，以常规的硬件条件运行WINDOWS 8虽然对整体效能并未有多大影响，但实际上没有整合触控人机界面的WINDOWS 8系统平台在实用性并不高。
若以已整合触控应用方案的笔记本电脑产品为例，目前可用的WINDOWS 8触控解决方案，其控制IC大多有2？3颗元件组成，但多颗型态的解决方案并不利发展薄化的机构设计，因为过多的关键元件会形成元件占位面积与载板厚度的限制，使得产品薄化设计方案限制多多，目前较明确的发展方向，为将原有使用2？3组离散元件的触控解决方案，换成封装更小、更薄的元件替代，甚至使用SoC（System-on-a-chip）技术方案将多IC整合在同一封装中，便于让开发者部署WINDOWS 8所需的技术支持与应用服务。
极致轻薄、窄边框、优质触控体验 成新款WINDOWS 8产品重点要求
触控IC解决方案，原先在中型尺寸屏幕的用量，除了平板电脑外，早期在变形笔记本电脑或是薄型笔记本电脑的使用状况并不多，即便是较有可能搭配使用的变形笔记本电脑方案，整合触控应用方案的相关产品，初期并未大量投入终端市场。但在Microsoft发布WINDOWS 8操作系统后，此现象不但大幅改观，而且还越演越烈！不但中型屏幕的笔记本电脑、变形笔记本电脑抢搭触控屏幕应用方案，就连中大型尺寸的All-in-one电脑，也掀起一波触控屏幕整合风潮。
观察笔记本电脑、变形笔记本电脑的WINDOWS 8触控人机界面整合需求，多数业者为了拉开对手产品的直接竞争，大多会朝向能让产品科技印象加分的薄化、功耗最佳化设计方向，来进行现有产品的设计与改造！例如，对于平板装置来说，目前主流的厚度会在0.7？0.9cm以内，若开发产品未能达到此标准，想在市场获利的机会将会越来越渺茫。
利用SoC系统单芯片技术 缩减触控IC元件数量与占位面积
主流Tablet平板电脑、轻薄型笔记本电脑，大多已将产品做进一步优化与薄化，最常见的设计方案就是运用SoC制程将原本多IC的设计方案，逐步改换至更薄的设计潮流，而触控屏幕方案若不更换更薄、更小的触控控制IC，就无法达到新产品的薄化与优化设计。
使用新颖的SoC封装技术，可以将原本解决方案的离散元件，利用异质核心整合设计将原有四散的元件，一次封装成一个功能IC，视采行的技术方案差异，一般至少都能将解决方案的离散元件数量，缩减至仅需一或两个关键IC就能解决WINDOWS 8触控功能的支持与产品验证要求。
触控IC方案若能透过SoC大幅简省IC数量，一方面可以腾出更多载板空间，也可以因为机壳内的空间变大了，设计方案的薄化成本会更为低廉。至于采SoC样式设计的整合型触控IC，也可因为整合内部线路变得更短的优势，进而为设备的触点侦测？反馈数据更精确、更快速。
触控IC经薄化与高度整合 对终端产品应用效能亦有助益
原本未整合的触控IC，经过薄化与制程强化后，基本上在芯片耗用电能的表现上也能获得改善，而高度整合的优势下，对于解决方案导入的业者来说，导入成本也会相对减低。
根据统计，在WINDOWS 8操作系统推出后，2012年底全球笔记本电脑总出货量约5,000万台，截至目前为止以有超过10%的机种设计已导入触控应用需求，预估2013年在整合触控应用的笔记本电脑、变形笔记本电脑，其产品的市占率将快速成长至20%以上，随着出货与用量增加，现有的触控解决方案除有新制程改善触点回馈效能、准确度外，对于触控解决方案本身的占位面积、厚度也能进一步获得改善，产品开发商更能轻松地完成更薄、更轻、更省电的产品设计。
WINDWOS 8为维持优良使用体验 对触控屏幕精确度验证要求高
WINDOWS 8产品验证是左右新版操作系统产品使用体验的关键，在WINDOWS 8尚未正式发表初期，原本Microsoft规划的WINDOWS 8认证标准需硬件得支持10点触控同时侦测，才能算是满足WINDOWS 8认证的低标，但在持续性的测试、改善系统后，Microsoft也针对同时侦测触点低标进行修正，进而放宽WINDOWS 8触控设计方案的要求，改为更务实的5点同时触点侦测即可通过验证。
也是产品认证的规格问题，硬件产品若要符合WINDOWS 8的触控IC要求标准，对于导入的触控IC也必须有效的提升良率，例如，在实际笔记本电脑使用环境中，屏幕本身背光、LCD驱动的干扰，不能过度影响到触控IC追踪触点的精准度与识别速度，同时，笔记本电脑产品内部的热能散逸设计，也必须在正常使用下已不影响屏幕触点追踪为前提，进行反覆验证与测试，硬件才能取得WINDOWS 8产品认证。
而触控IC在经过SoC化整合后，也必须能在外部触点侦测线路的杂讯抑制、提升噪讯比(Signal-to-noise ratio；SNR)、分离设计方案进行强化，才能因应越来越薄的屏幕设计，与未来更前卫的窄边框屏幕整合触控方案的产品设计开发挑战。而降低外部杂讯的作法，一般可在触控IC的SoC方案中，再追加数码信号处理器(Digital signal processing；DSP)来进一步改善越来越严苛的触点侦测信号弱化的现实问题。
除了越来越薄的屏幕、触屏设计方案外，越来越窄的边框设计，也造成WINDOWS 8平板、变形笔记本电脑的触控设计开发难度提升！尤其是WINDOWS 8笔记本电脑、变形笔记本电脑或是平板电脑产品，通常装置内也搭载3G/Lte/Wi-Fi/Bluetooth等大量无线传输应用，这种状况条件下也会影响触控IC解决方案的触点侦测识别能力与追踪触点反应，触控IC必须更有效的克服内部杂讯干扰，才能有效获取WINDOWS 8产品认证。
减低内部干扰影响触点侦测准确度的方案，可利用更有效、快速的演算法搭配合宜的DSP，来改善屏幕表现触点分析的速度与准确度。而另一个较大的问题是目前触控屏幕大多采取贴合方式，将液晶与触控感应等面板材料经由贴合制程构组成触控面板，或因应采单片玻璃触控屏方案(One Glass Solution；OGS)的触控面板，在制造过程中也会出现触点的偏移与侦测触点信息失准问题，而触控IC本身也必须具备触点失准的调校修正设计，避免过低良率产生的不良品增加终端成品的料件成本外，也可让产品的稳定度进一步提升。
