超聲波觸控技術(shù)進(jìn)階，從智能手機(jī)到可穿戴、大尺寸顯示屏

在智能手機(jī)領(lǐng)域，我們可能更熟知電容觸控技術(shù)，然而超聲波觸控能夠更好的應(yīng)用于金屬表面、木頭或者塑料上，還可不受表面水漬影響。為了追求更好的觸控感，一些廠商的智能手機(jī)、游戲手機(jī)都搭載了超聲波觸控。顯通科技在超聲波觸控技術(shù)上已經(jīng)耕耘多年，已經(jīng)有超過200萬臺智能手機(jī)搭載其超聲波技術(shù)，客戶包括HTC、聯(lián)想、華碩等。同時，顯通科技也在將這一技術(shù)的應(yīng)用市場拓展至可穿戴和大尺寸顯示屏市場。

在近日，顯通科技總裁兼首席執(zhí)行官李政揚(yáng)先生、顯通科技銷售和市場高級副總裁Remi Lacombe先生、顯通科技中國區(qū)總經(jīng)理楊雪飛先生就公司最新的超聲波觸控解決方案，與包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的行業(yè)媒體進(jìn)行了分享交流。

應(yīng)對可穿戴小巧、防水等需求

可穿戴設(shè)備的特點(diǎn)表現(xiàn)為小巧、在一些場景會受到汗水、雨水等影響，因此對防水和防誤觸有痛點(diǎn)需求。而顯通科技的觸控技術(shù)既有觸控能力也可以很好的防水，可應(yīng)用于智能手表、智能眼鏡、TWS耳機(jī)等。

在一個智能手表的演示中，綠色的橫條代表壓力的大小，下面有兩個按鍵，這兩個按鍵的區(qū)域可以做滑動。當(dāng)手指觸碰上去的時候，相應(yīng)的信號都會通過顏色顯示出來。在非常小的屏幕情況下，穿戴產(chǎn)品可以通過邊框做非常好的觸控處理。

在耳機(jī)狹小的空間里，觸控模組能夠組裝進(jìn)去。只用三個傳感器，就可以實現(xiàn)連續(xù)的、非常精準(zhǔn)的滑動觸控，包括上下滑動和壓力信息，在耳機(jī)上可以提供非常好的控制體驗。

應(yīng)用于智能眼鏡，無論邊框是塑料、鋁合金、鈦合金等材料都能夠做到非常精準(zhǔn)的滑動控制。一個場景是，AR眼鏡在控制虛擬圖像的滑動時可能采用超聲波觸控技術(shù)實現(xiàn)。

從防水測試我們可以看到，當(dāng)智能手表表面有水漬時，并不會觸發(fā)，可以起到防水誤觸的效果。

應(yīng)用于15英寸以上大屏，觸控和交互體驗佳

除了可穿戴設(shè)備，顯通科技的超聲波觸控還可應(yīng)用于15英寸以及以上的大尺寸屏幕。這一類應(yīng)用包括POS機(jī)、ATM機(jī)等，其中POS每年的需求量在4500萬臺以上。此外，智能電視每年出貨量達(dá)2億臺，企業(yè)也有著將智能電視移入工作環(huán)境作為智能白板來使用的趨勢。因此，大屏觸控有著可觀的市場空間。

顯通的技術(shù)方案在15英寸以上屏幕，以及55英寸、65英寸甚至86英寸都會更具更高的性價比，并提供完美的觸控能力、書寫能力。“超聲波技術(shù)實現(xiàn)的屏幕觸控，在簽字時用的是被動筆而不是主動筆，只要是被動筆的材料識別出來的話，就可以在屏幕上非常精準(zhǔn)，快速反應(yīng)，而且非常多細(xì)節(jié)的書寫、簽字都可以實現(xiàn)?！憋@通科技高管解析。同時，在大尺寸屏幕上，超聲波技術(shù)不僅能實現(xiàn)交互，還能夠進(jìn)行視頻會議、文件傳輸?shù)鹊取?br />

超聲波觸控和電容觸控在大尺寸屏幕上進(jìn)行比較來看：

第一，電容觸控屏的成本隨著尺寸增大而增加，也就是和顯示器的對角線長度的平方相關(guān)，尺寸變成兩倍時它的成本會變成2的平方即四倍，它的成本是以這樣的速度上升。而超聲波觸控只是在屏幕的周圍周長邊上追加傳感器，傳感器的數(shù)量在一定的尺寸范圍之內(nèi)，甚至是不變的，所以超聲波觸控的成本和屏幕尺寸的大小的相關(guān)性沒有那么大，成本優(yōu)勢更加明顯。

第二，超聲波觸控有更簡單的生產(chǎn)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，生產(chǎn)更加便利。

第三，超聲波觸控技術(shù)不單是能夠精準(zhǔn)定位位置信息，還可以識別一定的壓力信息。這個壓力信息本身就提供了電容觸控所不具備的能力，過去也有很多3D觸控往這個方向發(fā)展，但成本很高。

第四，抗噪聲能力，電容觸控底下有很多金屬線，這些金屬線很容易受到電磁場的影響，產(chǎn)生不好的體驗。而超聲波是一種機(jī)械波，它和電磁波相互之間是不干涉的，沒有相互影響，因此可免受噪聲影響。

新一代芯片和模組方案，兼具低功耗和性價比

超聲波觸控技術(shù)的原理大致是，用發(fā)射端把超聲波的信號發(fā)射在金屬、木頭或者塑料等材料上，在這些固體表面上發(fā)射出來讓它再傳播。在傳播的過程當(dāng)中，當(dāng)中間的手指輕輕地碰觸到表面的時候，超聲波就會產(chǎn)生反彈。在接收到這個反彈之后，就可以精準(zhǔn)定位手指的位置，并判斷手指壓力的大小。

顯通科技此次發(fā)布的可穿戴解決方案包括一顆超低功耗和高精度的SNT8255處理器；手勢識別引擎，可以精確識別力度和手勢來啟動虛擬控制操作設(shè)備中的應(yīng)用程序和內(nèi)置功能。

SNT8255具有小型化和低功耗的特性，尺寸僅2.7X2.7毫米，最低電流可以到20微安，可以適用于不同的穿戴類產(chǎn)品。這款芯片和在手機(jī)上使用的同類芯片相比，功耗整整下降5倍。

此次，顯通科技發(fā)布的大尺寸顯示屏解決方案，使用的觸控芯片是SNT8020。這款芯片可以支持15英寸到22英寸的范圍，相應(yīng)的成本可以控制在10美金到20美金之間，是一個非常有競爭力的方案。

此外，顯通科技還發(fā)布了最新的SNT520模組。據(jù)介紹，過去在傳感器的生產(chǎn)組裝上，多數(shù)用的都是FPC軟板技術(shù)。而這款模組基于PCB硬板技術(shù)，擁有更高可靠性和更低的成本。這也是顯通科技首次開發(fā)出基于PCB板上的模組組裝技術(shù)。

進(jìn)一步來看，通過這個模組組裝技術(shù)，不需要在傳感器的表面涂抹膠水，貼到所需要的觸碰界面上。而是用PCB背面，通過粘合劑貼到所需要的表面，這樣整體的粘合面積就比原來的傳感器的貼合要大得多，可靠性會更高，性能也會更好。同時采用這種方式，減少了部件數(shù)量。過去必須有相應(yīng)的組裝支架放在軟板后面，現(xiàn)在可以把支架去掉，整體結(jié)構(gòu)更簡單。還可以視觸控的長短，選用一個PCB,或兩個PCB直接連接，模塊化設(shè)計給客戶帶來便利。

顯通科技高管解析，超聲波技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)在于，對其物理特性的深入研究，包括專利的積累。將收發(fā)信號傳送到芯片中進(jìn)行分析判斷，還有超聲波傳感器模組的設(shè)計以適應(yīng)于小尺寸，以及易于組裝等，這些方面顯通科技都積累了全套多層次的核心技術(shù)。

小結(jié)：

如今，顯通科技將超聲波觸控技術(shù)的應(yīng)用從智能手機(jī)拓展至可穿戴設(shè)備和大尺寸屏幕市場，并且為這兩個市場帶來了極具芯片和模組特性，以及性價比的產(chǎn)品方案?？芍^是抓住應(yīng)用痛點(diǎn)，可備而來。讓我們拭目以待，顯通科技在這兩大市場的新增長。

本文為電子發(fā)燒友網(wǎng)原創(chuàng)文章，作者黃晶晶，微信號kittyhjj，轉(zhuǎn)載請注明以上來源。如需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿爆料發(fā)郵件到huangjingjing@elecfans.com。