压电式触控技术吹皱触控市场一池春水

压电式触控技术作者:张国斌
诞生于上世纪70年代的触摸屏技术,在iPhone手机酷炫应用推动下已经从最初的工业军事领域迅速普及到消费电子领域,并从小屏幕应用转向大屏幕应用,调研机构DisplaySearch认为虽然遭遇经济危机,但全球触摸屏市场09年还将保持近20%的增长,并在未来5年保持15%的年增长!在市场的需求拉动下,触控技术突飞猛进,各种新兴技术不断涌现,在近日深圳创意时代主办的2009移动手持显示技术大会上,电子创新网总编张国斌采访了矽创电子股份有限公司副总经理钱金维,就矽创电子全球首推的压电式触控技术进行深度访谈,以下为采访内容。

电子创新网:请介绍下压电式触控技术的主要原理和特点?
钱金维:
压电式触控技术有别于目前市场上主流的触控技术如电阻式或电容式触控技术,它是通过电压驱动来完成触控的,驱动方式和LCD驱动方式非常类似,在工艺上是介于电阻式和电容式之间,我们是提供的是一种触控屏芯片,用户可以采用电阻式工艺也可以采用电容式工艺,取决于成本考量,压电式触控技术实际上是融合了电阻式和电容式触控的优势,并克服了他们各自的缺陷,例如它可以对任意碰触方式响应例如指甲、名片、触笔等,还可以实现5个、10个的多点触控,这是电阻式和电容式触控不具备的。还有,只有你触控它在工作,这是电阻式不具备的。

压电式在玻璃结构上与iphone结构类似,但是差异之处是使用一个电压源,并以数字方式完成电压源信号转化,这样可以不考虑ITO阻值的变化,所以触摸屏的应用尺寸范围会很大,可以适用2寸到100寸的屏幕!
压电式触控技术原理电子创新网:请介绍下压电式触控技术的信号处理技术?
钱金维:
我们一大特色是其拥有强大的信号处理能力,所以不但可以准确检测出触控位置还可以快速检测手指触控后的压力变化,这样可以让屏幕根据压力不同实现粗细不同的线条,从而实现更具个性化的书写、图画等。在iphone的解决方案中,实现多点触摸的关键是是三个芯片――DSP、MCU和扫描系统,在我们的方案中,也有三个芯片,而且功能更强大。其实我们在SoC方面有很强的实力,当年一款SOC曾经占据了大部分电子词典市场。

电子创新网:矽创如何支持应用开发?
钱金维:
触摸屏应用的关键是需要很多算法,这些算法我们都会公开,也会开发API接口给客户,客户可以利用这些开发很酷的应用,很多触控IC芯片不支持这些,导致在触控应用时会占用主CPU的资源,我们是做成了参数化设计,很多手势都做出成了算法,客户不用再做更多的开发。

电子创新网:压电式触控的成本如何?
钱金维:
压电式触控工艺介于电阻式和电容式之间,其成本大约是电容式的80%左右,但是性能要超过电容式。

电子创新网:压电式触控瞄准的是多大尺寸的市场?
钱金维:
目前可以支持2寸到15寸左右的屏幕,目前来看,触控技术主要应用在中小尺寸领域,年底我们会推出新的产品,瞄准更大尺寸的应用。

电子创新网:压电式如何完成多点触摸的精确定位?
钱金维:
对于触摸点的计算我们是通过硬件DSP方式解决的,因为要实现高精度的多点触摸就需要快速的扫描和计算。当手指触摸的时候,我们的芯片就就开始侦测,透过这些侦测出来的结果,将来成为这两部分资料,一个是手势资料,一个是坐标资料,这样就可以直接应用。我们这个多点触控技术,基本上在压力侦测过程中,很清楚知道施加的压力如何、面积如何,这样触控就可以作为一个笔来使用,力量比较大就是是一个粗的毛笔。
当扫瞄快的时候,就可以侦测出很多细节来,我们的扫描频率达到200,是业界最高的。

电子创新网:压电式在支持分辨率和电容式相比如何?
钱金维:
其实分辨率不是一个很好地表现精度的概念,例如目前很多手机是QVGA分辨率,例如对于320×240的点,你真的能碰触到那一个点吗?一个手指触摸上去,实际上触摸了很多点,电容式触控号称分辨率是4096×4096,但我认为关键是能不能准确判断出触摸了哪些点。压电式触控由于处理能力很强所以可以识别非常细小的触点。
压电式触控技术和其他技术比较电子创新网:压电式是要取代其他的触控方式吗?
钱金维:
我们认为触控市场会非常大,其实每种触控方式都可以有自己的市场,我们并不是要取代某个触控技术,而是要和其他技术一起做大触控市场。

电子创新网:客户对压电式的反应如何?
钱金维:
这个技术推出以后客户的反响是很积极的,在我们跟一些日本的游戏机厂商推介这个产品后,他们很有兴趣,我们会和他们进行深度的合作,在推介给手机制造商后,他们也很有兴趣,诺基亚已经在考察这个技术了,索爱也对这个产品很有兴趣,国内手机厂商也对此有兴趣。因为目前很多厂商用的是电容式,用的很苦,他们很有兴趣换掉,尝试新的技术。
这个产品还在推广阶段,量产在下个月。

电子创新网:压电式触控模组的成本如何?
钱金维:
其实模组的成本取决于用户对性能的折衷,如何追求的性能高,成本会高些,接近电容式,总的来说,成本为电容式的9折左右。

电子创新网:有哪些新的基于这个产品的应用?
钱金维:
已经有一些很有趣的应用,比如电子音乐DJ,这个产品已经在欧洲推广了,加个达到2000欧元左右。

电子创新网:苹果一直宣称对多点触摸有专利,矽创如何应对?
钱金维:
压电式触控技术实际上是和一家法国公司一起合作开发的,已经在2006年获得专利,而目前苹果热炒的多点触摸技术实际上还未获得专利局的审批,从2004年申请到现在还没有通过,我们估计苹果的专利很难通过,即使通过也要做很多限定,因为多点触摸技术早在苹果iPhone 推出前就已经诞生了。下表显示了多点触控相关专利信息
多点触摸技术的专利信息
表1 有关多点触摸技术的专利信息

电子创新网: 您如何看待触控技术的未来?
钱金维:
触控技术可以看成一次新的工业技术革命,因为它创新了人和机器之间交流的方式,未来触控完全可能取代键盘、鼠标等,所以触控技术的发展潜力很大。目前的触控技术基本是2D的技术,未来会诞生3D的触控技术,3D触控就是就是可以感知你的手势的3D轨迹信息,这样你做一些手势就可以实现对屏幕的控制。未来矽创也会关注其他触控技术如电感式触控等等。
矽创电子股份有限公司副总经理钱金维

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评论

从LCD driver就看的出来,Sitronix就是一个令人陈赞的公司,技术研发实力和产品推广能力都不错,其实早在2004年他们申请了多点的专利,可以说当时Touch的市场才刚开始,那个时候就敢去考虑在Resistive TP的方案上做文章考虑压电的方案并投入研究不得不佩服他们。

不过像Sitronix的所谓的压电方案真正起来还早,估计未来的2年里还是Resistive方案横行天下,因为与其配套的Panel工厂很多很多,应用方案也不复杂,从现在的单点到接下来的多点都还是resistive的天下!

但像Sitronix这样的公司,其压电方案在未来的2~3年后很有可能会风靡起来,大家都很期待!

老实做人,踏实做事!

星期一, 06/29/2009 - 14:34 — honeir

目前电容式占据了全球很大的份额,电容式也在发展不会轻易退出市场。sitronix的压电式目前还没有量产,估计到9、10月份以后才量产,目前各大手机公司都有兴趣,但是从考察到真正应用还会有一年多的时间,不知道国内中小手机公司有无可能率先应用这个技术。个人认为它在多点触摸响应上还是很有优势的。

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星期一, 06/29/2009 - 16:09 — 张国斌

大陆的TP厂很多,而且主要是resistive,但在一些capacitive的冲击下,我认为其实根本不要太害怕,
首先,capacitive TP的价格还贵的离谱,单层结构也不便宜,且其抗干扰能力还需提高,
另外,resistive TP的单点或多点情况还有很多新的机会和新的技术应用,考虑和国内IC厂商合作开发新的应用方案是接下来的出路,
当然,像针对Sitronix这样的压电方式更是未来的亮点,工艺线上做一些适当改进即可(另外Sitronix现在主要在和台湾的1~2家TP厂在合作)

老实做人,踏实做事!

星期一, 06/29/2009 - 22:50 — honeir