Màn hình cảm ứng in-cell là gì?

Theo các tin đồn gần đây, Apple sẽ đưa công nghệ công nghệ màn hình cảm ứng in-cell vào iPhone 5 ra mắt tối nay (giờ Việt Nam). Vậy màn hình cảm ứng in-cell là gì, nó khác gì với màn hình cảm ứng thông thường?

Nguyên lý của màn hình in-cell

Theo giải thích từ một số trang công nghệ như AppleInsider, Phonemantra, JTechApple…, cơ chế của màn hình in-cell có thể được lý giải một cách dễ hiểu bằng hình sau:

Màn hình cảm ứng truyền thống thường có thiết kế ba lớp, trong đó lớp dưới cùng là màn hình LCD, tiếp đó là panel cảm ứng (touch panel) và cuối cùng là lớp kính cường lực Gorilla Glass; các lớp này được gắn với nhau bởi một lớp keo dính 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 panel cảm ứng, nhưng chính panel cảm ứng này làm nhiệm vụ phát hiện cảm ứng đầu vào của ngón tay. Panel 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 in-cell touch panel nằm ở chỗ, nhà sản xuất cho chạy một mạch điện qua màn hình LCD và màn hình này có khả năng nhận diện và cảm nhận được các cử chỉ chạm của ngón tay trên bề mặt kính, tương tự như khả năng của panel cảm ứng trên màn hình cảm ứng truyền thống.

Với công nghệ này, màn hình cảm ứng đã được giảm bớt đi một lớp màn hình và một lớp keo, 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. Theo báo Mỹ Wall Street Journal, công nghệ này có thể mang tới 5 lợi ích cho iPhone 5 nếu quả thực Apple trang bị loại màn hình này cho iPhone 2012.

Công nghệ in-cell touch là sáng chế của ai?

Công nghệ in-cell touch được Toshiba trình diễn lần đầu tại hội nghị quốc tế Society for Information Display (SID) tháng 5/2011. Sau đó có nhiều thông tin cho biết bộ phận sản xuất màn hình của Sharp, Toshiba và LG sẽ tham gia sản xuất màn hình cảm ứng in-cell cho Apple để dùng trên iPhone thế hệ mới. Ngoài ra, cũng có thông tin cho biết cả ba công ty nói trên và công ty Japan Display đều đã có công nghệ sản xuất màn hình cảm ứng in-cell riêng, trong đó LG mới đây đã công bố chiếc smartphone Optimus G như một thử nghiệm loại màn hình này. Báo Wall Street Journal cho biết, các nhà sản xuất LCD đã nghiên cứu công nghệ màn hình này từ vài năm nay.

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, ngay cả 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 mà tích hợp các yếu tố cảm biến cảm ứng với các mạch hiển thị. Việc tích hợp này có thể có nhiều hình thức khác nhau. Các yếu tố cảm biến cảm ứng có thể được nhúng hoàn toàn bên trong tấm LCD nhưng không nằm giữa tấm lọc màu (color filter) và tấm mảng phần tử màn hình (array plate). Một cách khác, một số yếu tố cảm ứng cảm biến có thể nằm giữa bộ lọc màu và các tấm mảng còn một số phần tử cảm ứng khác thì không.

Mô tả màn hình LCD theo công nghệ in-cell trong hồ sơ bằng sáng chế của Apple

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, mặc dù các nhà sản xuất màn hình như Toshiba Mobile Display, Sharp, Japan Display và LG Display đều có công nghệ màn hình in-cell của riêng mình, nhưng rất có thể Apple sẽ có yêu cầu riêng với các nhà cung cấp này khi họ sản xuất màn hình cho iPhone.

Câu hỏi lúc này là, liệu iPhone 5 sắp ra mắt có thực sự được ứng dụng công nghệ màn hình cảm ứng in-cell này hay không?

Ngọc Mai