4K显示器应用于触摸传感装置

现代显示技术不断发展，4K技术引领最新潮流。在过去的18个月内，基于超高清（UHD）视屏格式的显示器已获得众多生产厂家的推广。超高清显示器的像素分辨率为3840x2160（是传统HD显示器的4倍），保真度更高，声音更加真实，图像色彩更加明丽。很明显，在未来，4K显示技术将不仅仅被应用于家庭电视和DVD，商业显示器商家也开始将此项技术应用在其它各类产品中。

根据行业调查公司Markets & Markets的预估，到2020年，4K显示器的年销售额将会达到3700亿美元左右，行业复合年增长率为36%。随着销售量增加，4K显示器的价格点无疑将下降，这将大大刺激此项技术的商业使用。

UHD显示器不断被应用于各种设备，毫无疑问，也将被应用在触摸屏中，使其呈现的内容更清晰多彩，富有吸引力，使用者从中获得更有满足感的用户体验。零售空间、大楼门厅、公司会议室、宾馆大厅以及博物馆都能从中收获意想不到的效果。该显示器超高的画面质量，使其同样适用于各种高精度工作，比如展示建筑设计或工程图像。幷且，该项技术还有望应用于医疗部门，以超高清画质呈现复杂医疗图像，帮助医疗诊断。将触摸屏功能附加在此显示器中，实现自由操纵超高清(UHD)画面，在很大程度上被认为是未来发展的不错之选。

尽管触摸屏技术种类多样，但从消费电子产品到工业控制的各个方面，投射电容（p-cap）已经成为优先选择的触摸感应技术。这不仅仅在于其强大的抗破坏性能，还在于能轻易将稳定的多点触摸感应转为混合式触摸感应。不过，要实现4K触摸显示器的真正应用，还需要克服一系列重要的技术障碍。

首先，极高的像素密度，使驱动电路更加复杂，从而导致4K显示器产生更高强度的电磁干扰（EMI）。较之普通的HD显示器，这将导致其产生3-4倍多的干扰或"噪音"。这就使得触摸屏及其控制电子装置在从周围噪音中辨认信号（或触摸）时出现困难，例如降低信噪比，就削弱了其对真实触摸的辨认。

使用4K技术，导致显示器响应延迟（拖尾）或响应等待，这可能是将触摸屏功能同UHD显示器结合在一起时要考虑的关键问题。这也是所有触控技术面临的挑战。今天典型应用于触摸屏上的HD显示器都有约120赫兹的像素刷新率。当UHD显示器处理极高像素时（>800万），这样的数据处理过程是必须的，也就是说，现在大多数4K显示器的刷新率为60赫兹或以下--这样一来，当处理实时触摸时就会面临挑战，比如在屏幕上拖动光标时响应延迟，实际上，这是由于显示器正在刷新背景图像。结果，在UHD显示器上移动触控就好像在画一条线，明显是在按手指，这跟HD显示器不能比。即使投射电容触摸屏在以毫秒速度响应触摸时，也会受到这种延迟的影响。当然，这种延迟在普通的观看过程中（无触摸）是不明显的，因为观看者幷没有一种参考标准来评估这种延迟。动态触摸显示屏需要描画或拖曳对象，相比现在基于HD技术的触摸显示屏来说，4K系统的延迟是明显的。随着更先进的、更高刷新率的4K显示器进入市场，这个问题将会逐渐得到解决，但是在那天到来之前，必须要谨慎考虑将此种触摸设备运行在UHD显示器上，以及它可能对用户体验产生的影响。

为降低4K显示器的噪音强度（EMI），触摸显示屏的生厂商有必要提高控制器固件的检测算法，以便实现最优信噪比。不过，以上提及的延迟问题还需要UHD显示器生厂商在系统处理外来实时输入方面取得技术进步，可能需要使用更高速的处理技术。

Zytronic公司，由于其在投射电容触控技术上的专业知识，已经能够设计复杂的专有触控器固件算法，使得UHD显示器性能实现最优。幷且，公司的投射电容感应器使用超低电阻铜基体，有助于在85英寸的触摸感应器上实现高信噪比。