Cuộc cách mạng công nghệ của cảm ứng tích hợp cho màn hình LCD TFT

I. Phân tích kỹ thuật: Sự tích hợp sâu sắc của cảm ứng và hiển thị

1.1 Nguyên tắc kỹ thuật và cấu trúc cốt lõi

Trọng tâm của In-Cell TFT LCD (In-Cell Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) nằm trong việc tích hợp trực tiếp cảm biến cảm ứng vào lớp tinh thể lỏng của bảng hiển thị,thay vì sử dụng lớp cảm ứng bên ngoài truyền thốngNguyên tắc hoạt động của nó dựa trên sự kết hợp của công nghệ điều khiển TFT và điện cực cảm ứng: trên nền TFT, các đường cảm ứng cảm ứng được hình thành thông qua quá trình quangchia sẻ cùng một chất nền với ma trận pixel hiển thịKhi người dùng chạm vào màn hình, điện cực cảm ứng phát hiện sự thay đổi điện dung,và chip TDDI (Touch and Display Driver Integration) nhận ra việc xử lý đồng bộ các tín hiệu cảm ứng và tín hiệu hiển thị.

1.2 Sự khác biệt về kỹ thuật so với cảm ứng bên trong và bên ngoài

• Trên tế bào: Lớp cảm ứng nằm bên ngoài kính CF của bảng hiển thị. Nó đòi hỏi một con chip điều khiển cảm ứng bổ sung, và độ dày của nó hơi cao hơn so với In-Cell.
• Sự tiếp xúc bên ngoài: Ví dụ, trong cấu trúc GFF (Glass + Film + Glass), có nhiều lớp và độ dày lớn, dẫn đến tốc độ phản ứng chạm tương đối chậm.
• Trong tế bào: Lớp cảm ứng và lớp hiển thị được tích hợp sâu. Độ dày có thể được giảm hơn 30%, làm giảm sự phản xạ ánh sáng và tăng tỷ lệ màn hình - cơ thể.

II. Ưu điểm chính: Mỏng và nhẹ, hiệu quả cao và nâng cấp kinh nghiệm

2.1 Thiết kế mỏng và nhẹ

• Độ phân giải cao và góc nhìn rộng: Bằng cách kết hợp các công nghệ tiên tiến như IPS (In - Plane Switching) và LTPS (Low - Temperature Poly - Silicon), màn hình trong tế bào đã đạt được một bước nhảy vọt về hiệu suất hiển thị.Nó có thể dễ dàng đạt được độ phân giải trên 2K, trình bày chi tiết màn hình cực kỳ tinh tế cho người dùng. cho dù đó là mỗi khung hình của một bộ phim định nghĩa cao hoặc một cảnh phức tạp trong một trò chơi, nó có thể được hiển thị với độ rõ ràng cực cao.góc nhìn của nó có thể đạt đến 178 °Điều này có nghĩa là khi xem màn hình từ hầu hết mọi góc độ, người dùng có thể có được hiệu ứng trực quan gần như giống như khi xem từ phía trước.Sự giảm màu sắc cũng đã được tăng đáng kể bởi 15%, làm cho màu sắc được trình bày trên màn hình sống động hơn và thực tế hơn, gần với màu sắc được nhìn thấy bởi mắt người trong thế giới thực.
• Độ phản xạ thấp và độ tương phản cao: Cấu trúc tích hợp của màn hình trong tế bào làm giảm hiệu quả phản xạ giữa các lớp.chúng ta thường gặp tình huống mà sự phản chiếu màn hình làm cho nó khó nhìn thấy nội dungCông nghệ In-Cell đã cải thiện rất nhiều vấn đề này. khi màn hình tắt, nó trông tối hơn, tạo thành một sự tương phản sắc nét với hình ảnh trên màn hình,cho phép tỷ lệ tương phản đạt trên 1500:1Điều này không chỉ tăng cường lớp và ba chiều của hình ảnh mà còn cho phép người dùng nhìn thấy rõ nội dung màn hình trong môi trường ánh sáng mạnh.dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp ngoài trời, màn hình điện thoại di động vẫn có thể hiển thị rõ thông tin điều hướng.

2.3 Cải thiện trải nghiệm chạm

• Tốc độ phản ứng: Tốc độ lấy mẫu cảm ứng của màn hình In-Cell có thể đạt 240Hz, nhanh hơn 30% so với cảm ứng bên ngoài truyền thống.Điều này có nghĩa là các hoạt động cảm ứng của người dùng có thể được đáp ứng nhanh chóng và chính xác hơnKhi chơi trò chơi, khi trượt màn hình ở tốc độ cao hoặc thực hiện các hoạt động đa ngón tay, màn hình có thể nắm bắt các chuyển động ngón tay trong thời gian thực mà không có bất kỳ sự chậm trễ hoặc卡顿 hiện tượngTrong các hoạt động hàng ngày, chẳng hạn như nhanh chóng chuyển đổi ứng dụng hoặc phóng to hình ảnh, người dùng cũng có thể cảm thấy phản ứng chạm nhạy cảm hơn.

• Độ tin cậy: Vì lớp cảm ứng được nhúng vào bảng hiển thị, nguy cơ thiệt hại vật lý do va chạm bên ngoài, ma sát, v.v. được giảm.Ngay cả khi bề mặt màn hình bị trầy xước hoặc tác động đến một mức độ nhất định, chức năng cảm ứng vẫn có thể hoạt động bình thường. Ngoài ra, màn hình In-Cell với xếp hạng chống nước IP67 có thể chống lại sự thâm nhập của chất lỏng. Ngay cả khi điện thoại di động vô tình rơi vào nước,trong thời gian và độ sâu được chỉ định, các chức năng cảm ứng và hiển thị của màn hình sẽ không bị ảnh hưởng, cải thiện đáng kể độ bền và độ tin cậy của thiết bị.

Các lĩnh vực ứng dụng: Từ điện tử tiêu dùng đến kiểm soát công nghiệp

3.1 Cách mạng của màn hình trong xe

• Xu hướng màn hình lớn và đa màn hình: Với sự phát triển nhanh chóng của trí thông minh ô tô và kết nối, hệ thống hiển thị trong xe đang trải qua một sự biến đổi sâu sắc,trong số đó xu hướng màn hình lớn và đa màn hình đang ngày càng trở nên quan trọng hơnCông nghệ LCD TFT trong tế bào, với lợi thế mỏng, nhẹ và tích hợp cao, đã trở thành một hỗ trợ kỹ thuật quan trọng trong lĩnh vực màn hình trong xe.Về các ứng dụng màn hình lớn, Công nghệ In-Cell có thể thích nghi với màn hình điều khiển trung tâm 12,3 inch hoặc lớn hơn.màn hình siêu sáng của Mercedes - Benz có kích thước đáng kinh ngạc là 56 inchBa màn hình được tích hợp liền mạch, trải qua toàn bộ bảng điều khiển trung tâm, mang lại một trải nghiệm trực quan gây sốc cho người lái xe và hành khách.độ dày của một màn hình lớn như vậy chỉ là 6mmThiết kế màn hình lớn này không chỉ cung cấp một khu vực hiển thị rộng hơn,cho phép thông tin xe khác nhau như định vị, trạng thái xe, và nội dung đa phương tiện được trình bày cho người dùng rõ ràng hơn và trực quan hơn, nhưng cũng có thể đạt được xử lý đa nhiệm thông qua màn hình phân chia và các chức năng khác,cải thiện thuận tiện và an toàn lái xe.
• Chống can thiệp môi trường: Xe hơi phải đối mặt với nhiều điều kiện môi trường phức tạp khác nhau trong khi lái xe, chẳng hạn như nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và ánh sáng mạnh,đặt ra các yêu cầu cực kỳ cao cho hiệu suất của màn hình trong xeCông nghệ LCD TFT trong tế bào có đặc điểm nhiệt độ rộng tuyệt vời và có thể hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cực đoan từ - 40 ° C đến 85 ° C.Dù ở vùng Bắc Cực lạnh hay sa mạc nóng, màn hình hiển thị của xe có thể hiển thị bình thường mà không có vấn đề như hiển thị bất thường hoặc lỗi cảm ứng do vấn đề nhiệt độ.để đối phó với môi trường ánh sáng mạnh như ánh sáng mặt trời trực tiếpCác màn hình trong tế bào cũng áp dụng công nghệ lớp phủ chống chói sáng tiên tiến.tài xế có thể nhìn thấy rõ nội dung trên màn hình, tránh sự can thiệp thị giác do phản xạ và cải thiện đáng kể an toàn lái xe.

3.2 Điện thoại thông minh và máy tính bảng

• Tiêu chuẩn cho các mô hình hàng đầu: Trong thị trường điện thoại thông minh, công nghệ In-Cell TFT LCD từ lâu đã là một tiêu chuẩn cho các mô hình hàng đầu.đạt được một thiết kế với bezels cực kỳ hẹp và tỷ lệ màn hình cao với cơ thể, dẫn đầu xu hướng phát triển của công nghệ màn hình điện thoại thông minh.Điều này cho phép điện thoại có kích thước màn hình lớn hơn trong khi duy trì một cơ thể nhỏ gọn, mang lại trải nghiệm trực quan hấp dẫn hơn cho người dùng. Dòng S của Samsung cũng sử dụng công nghệ In-Cell và liên tục tối ưu hóa hiệu suất màn hình. Hãy lấy Samsung Galaxy S21 làm ví dụ.Màn hình của nó có độ phân giải 2K và tốc độ làm mới cao 120HzĐồng thời, thông qua công nghệ In-Cell, một thiết kế mỏng và nhẹ được đạt được. Độ dày cơ thể chỉ là 7,9mm, và trọng lượng là 169g.nó cũng tính đến sự nắm bắt và khả năng di chuyển của điện thoại. The successful applications of these flagship models not only demonstrate the strong competitiveness of In-Cell technology in the smartphone field but also promote the continuous pursuit and innovation of screen technology in the entire industry.
• Ứng dụng trong bảng tính giáo dục: Trong lĩnh vực giáo dục, với sự phát triển nhanh chóng của giáo dục trực tuyến, nhu cầu về máy tính bảng như các công cụ học tập đang tăng lên.với hiệu suất chạm chính xác cao và hiệu ứng hiển thị tuyệt vời, đã chiếm một vị trí quan trọng trong thị trường máy tính bảng giáo dục. Trong thời gian dịch bệnh, các trường học trên toàn thế giới chuyển sang giảng dạy trực tuyến và nhu cầu về máy tính bảng cảm ứng In-Cell tăng vọt.Theo thống kê, Máy tính bảng cảm ứng trong tế bào chiếm 42% lượng hàng xuất khẩu toàn cầu trong thời gian dịch bệnh. Những máy tính bảng này hỗ trợ chức năng bút hoạt động, với độ chính xác viết lên đến 0,1mm,có thể đáp ứng các nhu cầu học tập khác nhau của học sinhVí dụ, dòng MatePad Pro của Huawei sử dụng màn hình In-Cell. Kết hợp với bút chì M, nó đạt được trải nghiệm viết chậm.,và khả năng viết cũng tương tự như trên giấy. học sinh có thể viết chú thích, giải các vấn đề, và vẽ bản đồ tâm trí trên máy tính bảng, cải thiện hiệu quả học tập.Các đặc điểm độ phân giải cao và góc nhìn rộng của màn hình In-Cell cũng cho phép học sinh có được hiệu ứng trực quan rõ ràng và nhất quán khi xem màn hình từ các góc khác nhau, bảo vệ thị lực của học sinh.

3.3 Thiết bị công nghiệp và y tế

• Cải tiến sự tương tác giữa con người và máy: Trong lĩnh vực kiểm soát công nghiệp, mức độ thông minh và tự động hóa của thiết bị đang liên tục tăng lên,và các yêu cầu đối với giao diện tương tác người máy cũng đang ngày càng cao hơn. Màn hình LCD TFT trong tế bào mang lại một trải nghiệm tương tác mới cho các thiết bị điều khiển công nghiệp với phản ứng chạm nhanh và độ tin cậy cao.Các nhà điều hành cần theo dõi các thông số phức tạp khác nhau trong thời gian thực và kiểm soát chính xác thiết bịThời gian phản ứng cảm ứng của màn hình In-Cell có thể thấp hơn 10ms, có thể nhanh chóng và chính xác nắm bắt các hành động cảm ứng của các nhà điều hành và đạt được kiểm soát ngay lập tức của thiết bị.Ví dụ:, trên bảng điều khiển của một nhà máy tự động, thông qua màn hình In-Cell, các nhà khai thác có thể dễ dàng chuyển đổi các màn hình giám sát khác nhau, điều chỉnh các thông số hoạt động của thiết bị,và thực hiện các hoạt động như khởi động và dừng thiết bịĐồng thời, độ tin cậy cao của màn hình trong tế bào cũng đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài trong môi trường công nghiệp,giảm sự gián đoạn sản xuất do lỗi màn hình và cải thiện hiệu quả sản xuất.
• Hiển thị hình ảnh y tế: Trong lĩnh vực thiết bị y tế, công nghệ In-Cell TFT LCD cũng đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong hiển thị hình ảnh y tế.Màn hình In-Cell 6 inch được sử dụng rộng rãiChúng có thể cung cấp màn hình ảnh độ phân giải cao, hỗ trợ tiêu chuẩn DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) và có độ sâu màu sắc 10bit,có thể hiển thị chính xác cấu trúc mô nội tạng và tình trạng bệnh lý của cơ thể con ngườiKhi các bác sĩ thực hiện xét nghiệm siêu âm, họ có thể quan sát rõ hình dạng, kích thước, vị trí và các thông tin khác của các cơ quan thông qua màn hình In-Cell, giúp các bác sĩ chẩn đoán chính xác.Ngoài ra, thiết kế mỏng và nhẹ của màn hình In-Cell cũng làm cho thiết bị y tế dễ di chuyển hơn, tạo điều kiện sử dụng trong các kịch bản y tế khác nhau.một số thiết bị chẩn đoán siêu âm di động sử dụng màn hình trong tế bào, cho phép các bác sĩ tiến hành kiểm tra cho bệnh nhân bất cứ lúc nào và bất cứ nơi nào, cải thiện khả năng tiếp cận các dịch vụ y tế.

Kết luận: Tương lai của cảm ứng - Màn hình hiển thị đã đến

In-Cell TFT LCD đã tái cấu trúc hệ sinh thái của ngành công nghiệp hiển thị thông qua đổi mới công nghệ.và các tính năng thông minh đang thúc đẩy sự chuyển đổi kỹ thuật số của các lĩnh vực như ô tôVới sự tích hợp của AI, công nghệ linh hoạt và vật liệu bền vững,In-Cell sẽ chuyển từ "sự tích hợp chức năng" sang "cải tiến trải nghiệm" và trở thành giao diện tối ưu cho sự tương tác giữa con người và máyĐối với các chuyên gia trong ngành, đầu tư liên tục vào nghiên cứu và phát triển, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và chấp nhận các ứng dụng mới nổi sẽ là chìa khóa để nắm bắt thị trường.Trong tương lai, chúng ta có thể chứng kiến những bước đột phá trong công nghệ trong tế bào trong các lĩnh vực như siêu vũ trụ và lái xe thông minh.