Nguyên lý của màn hình in-cell

Màn hình cảm ứng truyền thống thường có thiết kế ba lớp, trong đó lớp dưới cùng là màn hình LCD, tiếp đó là lớp cảm ứng (touch panel) và cuối cùng là lớp kính bảo vệ như Gorilla Glass. Các lớp này được gắn với nhau bởi một lớp keo quang học mỏng.

Màn hình cảm ứng hoạt động bằng cách phát hiện sự thay đổi về ánh sáng hoặc áp lực trên màn hình, cả hai yếu tố này đều xảy ra khi người dùng chạm vào bề mặt kính nằm phía trên lớp cảm ứng nhưng chính lớp cảm ứng này làm nhiệm vụ phát hiện cảm ứng đầu vào của ngón tay. Lớp cảm ứng là cần thiết bởi vì màn hình LCD truyền thống chỉ có khả năng hiển thị, không có khả năng cảm nhận.


Cải tiến của công nghệ cảm ứng in-cell nằm ở chỗ nó tích hợp lớp điều khiển cảm ứng trực tiếp vào màn hình LCD. Với công nghệ này, màn hình cảm ứng đã được giảm bớt đi một lớp màn hình và một lớp keo quang học, do đó giảm đáng kể độ dày của thiết bị. Theo tính toán của nhà phân tích Ming-Chi Kuo của công ty chứng khoán KGI Securities, màn hình in-cell có thể "gọt" bớt 0,44 mm độ dày của iPhone thế hệ mới và mang lại nhiều lợi ích khác như giảm trọng lượng máy, chất lượng hiển thị hình ảnh tốt hơn, tăng thêm khoảng trống để thêm dung lượng pin và việc sản xuất cũng đơn giản hơn. Tham khảo thêm bài 5 lợi ích của công nghệ in-cell.

Công nghệ màn hình cảm ứng in-cell là sáng chế của ai?

Các nhà sản xuất màn hình LCD đã nghiên cứu công nghệ màn hình cảm ứng in-cell từ nhiều năm nay. Vào tháng 5/2011, hãng Toshiba đã lần đầu tiên trình diễn công nghệ in-cell tại hội nghị quốc tế về công nghệ màn hình (hội nghị Society for Information Display). Gần đây, nhiều nguồn tin đồn cho rằng Sharp, Toshiba và LG sẽ tham gia sản xuất màn hình cảm ứng in-cell cho Apple để dùng trên iPhone thế hệ mới. Và mới đây, LG công bố chiếc smartphone Optimus G sẽ được trang bị màn hình cảm ứng in-cell.

Trong khi đó, bản thân Apple cũng vừa được cấp một bằng sáng chế về công nghệ này. Apple nộp bộ hồ sơ cấp bằng sáng chế với tên gọi "Touch screen liquid crystal display" (màn hình tinh thể lỏng cảm ứng) từ ngày 8/6/2007, trước khi thế hệ iPhone đầu tiên ra mắt người dùng. Trong suốt quá trình xin cấp bằng sáng chế 5 năm qua, hãng thường xuyên có những cập nhật và đã được chính thức cấp bằng vào ngày 14/8/2012.

Theo mô tả của Apple trong hồ sơ bằng sáng chế, đó là các màn hình cảm ứng LCD được tích hợp các cảm biến cảm ứng với các mạch hiển thị. Việc tích hợp này có thể có nhiều hình thức khác nhau, có thể được nhúng hoàn toàn vào màn hình LCD nhưng không nằm giữa tấm lọc màu (color filter) hoặc nhúng vào giữa tấm lọc màu.


Theo AppleInsider, bằng sáng chế mở rộng của Apple có 85 tuyên bố và 107 số liệu khác nhau bao gồm một loạt các khái niệm cảm biến cảm ứng có thể được tích hợp vào màn hình LCD, bao gồm cả những ý tưởng tổng thể cũng như quy trình sản xuất có thể được sử dụng để xây dựng các màn hình.

Như vậy, các nhà sản xuất màn hình như Toshiba Mobile Display, Sharp, Japan Display và LG Display đều có công nghệ màn hình in-cell theo cách tiếp cận của riêng mình. Tuy nhiên, bản thân Apple có thể sẽ có yêu cầu riêng với các nhà cung cấp màn hình cảm ứng cho iPhone thế hệ mới của hãng.