Chúng ta không còn xa lạ gì với màn hình cảm ứng điện dung, on-cell hay in-cell nữa, hầu hết mọi chiếc smartphone, máy tính bẳng thậm chí là laptop mà ta đang dùng hằng ngày đều là sử dụng các loại màn hình này. Vậy thực chất chúng là gì, on-cell, in-cell có gì khác biệt hay chính là cảm ứng điện dung, còn TDDI nữa? Nó là loại màn hình gì mà Meizu khi ra mắt MX6 phải quảng cáo nhiều tới khi vậy? Hãy cùng ngồi lại bàn luận nhé.

 

Cảm ứng điện dung:

Trước hết, hãy ngồi lại và tìm hiểu xem cảm ứng điện dung là gì? Về cơ bản, mình sẽ chia loại màn hình này thành 5 loại nhỏ bao gồm: cảm biến rời (discrete sensor), cảm biến tích hợp thẳng vào kính (Sensor On Lens), cảm biến trên lớp hiển thị (On-cell), cảm biến trong lớp hiển thị và lớp kính (In-cell) và cuối cùng là một loại màn hình được cải tiến từ In-cell tênTDDI.

Cảm ứng điện dung (capacitive sensing) là một bước cản tiến của một công nghệ cũ hơn gọi là điện dung riêng (self-capacitance) cho phép người ta dùng nhiều ngón tay để chạm, zoom, vuốt các ngón tay (cao cấp hơn cảm ứng điện trở - loại mà phải dùng bút để cảm ứng chậm chạp). Nhưng cái công nghệ điện dung riêng ấy lại không cho phép người dùng sử dụng các ngón tay riêng lẻ của mình để thao tác, điều đó gây nên những hạn chế khá lớn, đơn cử như nhiệp nhập liệu tin nhắn văn bản.

 

 

Còn công nghệ cảm ứng điện dung mà chúng ta bây giờ vẫn đang sử dụng trên điện thoại, máy tính bảng, touchpad, ... thì được gọi là transcapacitive. Công nghệ này đòi hỏi phải có một bộ phát tín hiệu (Tx) và một bộ thu (Rx) tạo nên một hệ thống cảm biến và gắn lên bên trên, bên trong một lớp kính hoặc lớp nền làm từ nhựa PET (polyethylene terephthalate). Cho nên, mỗi khi chạm vào, sự thay đổi điện trường tĩnh của mạng lưới Rx, Tx dựa vào khả năng tự dẫn điện của con người, vị trí ngón tay chạm vào sẽ được gửi đến một bộ điều khiển rồi chuyển tiếp về hệ điều hành và dựa vào đây nhiều kĩ thuật có thể được áp dụng để định vị ngón tay. 

Tấm hình dưới đây sẽ giúp các bạn bao quát được các thành phần của cám ứng điện dung.

 

 

Màn hình cảm biến gắn rời:

Vài năm qua, chúng ta thường nghe đến cụm từ 'hư cảm ứng' hoặc 'chết cảm ứng' tức là màn hình không còn nhận cảm ứng nữa có thể là do máy bị vô nước hoặc rơi rớt hoặc các linh kiện bên trong máy bị lỗi. Các lí do này xuất hiện nguyên nhân do các nhà sản xuất sử dụng cảm biến gắn rời (discrete sensor) - một trong những bước đầu của việc hoàn thiện cảm ứng điện dung. Hiểu nôm na tức là lớp cảm biến sẽ được gắn vào bên trên lớp hiển thị (màn hình) rồi người ta đậy lớp kính lên, tức là cảm biến tách rời màn hình và kính. Và như thế thì sẽ quá dễ dàng để hư.

 

 

Cải tiến Sensor On Lens (SoL):

Đây là bước tiến tiếp theo của cảm biến gắn rời (cơ bản vẫn là cảm biến rời) mà Sony Xperia V là chiếc điện thoại tiêu biểu cho việc sử dụng nó. So với cảm biến rời có 3 lớp thì SoL chỉ có 2 lớp mà thôi, đó là do việc cảm biến đã được tích hợp vào mặt kính bảo vệ và Rx, Tx cũng theo đó mà sẽ được gắn dưới lớp kính.

Lợi ích của SoL ư? màn hình mỏng hơn tối đa 1mm, nhưng kèm theo đó cũng là 1 số bất lợi nhất định như việc đòi hỏi chuyên môn cao, ảnh hưởng tới năng suất. Đây cũng là bước đệm cho loại màn hình mà chúng ta nghe rất quen thuộc: On-cell.

 

 

Màn hình On-Cell:

On-cell về cơ bản thì vẫn là SoL mà thôi, nhưng thay vì cảm biến được tích hợp lên mặt kính thì nó sẽ được tích hợp lên bề mặt lớp hiển thị. Lợi ích của việc này thì đã quá rõ, nó sẽ giúp cho các nhà sản xuất tích hợp thêm những công nghệ khác vào màn hình. Ví dụ. năm 2011, Sharp giới thiệu màn hình có hiển thị 3D với chiếc DC250, Samsung thì phát triển chóng mặt với tấm nền AMOLED. Nhưng những bất cập mà SoL mắc phải thì On-cell cũng không thể khắc phục được. 

 

Màn hình In-Cell:

Khác với màn hình On-cell tích hợp cảm biến lên bề mặt lớp hiển thị thì bây giờ cảm biến sẽ được tích hợp vào trong lớp hiển thị ấy và điều này đương nhiên sẽ đòi hỏi kỹ thuật sao hơn nữa. Bù lại chúng ta có màn hình đẹp, độ nhạy tốt, giảm độ phản chiếu, độ sáng tối đa tăng nhưng các nhà sản xuất sẽ phải tinh chỉnh rất nhiều thông số, từ khả năng tải điện dung, thời gian hiển thị cho đến thời gian phản hồi để có được kết quả tốt nhất.

Theo Synaptics, có nhiều cách để thương mại hóa màn hình In-cell nhưng phố biến nhất là TFT- tức đưa cảm biến vào một tấm film transistor.

Vậy ngoài việc mỏng hơn một tí xíu nữa thì In-cell có lợi ích gì? Trước hết và quan trọng nhất là so với màn hình cảm biến rời hay màn hình On-cell thì nó sẽ sáng hơn vì cả Rx, Tx lẫn cảm biến đều có khả năng làm giảm đi ánh sáng. Vì vậy, nếu muốn có độ sáng bằng với màn hình In-cell, các công ty sản xuất buộc phải tăng độ sáng lên, nhưng như vậy sẽ tốn pin.

 

 

Mình còn nhớ hồi ra mắt Sony Xperia P và đặc biệt là HTC EVO, màn hình In-cell làm mình thực sự ấn tượng, Theo đó cũng phải kể đến iPhone 5, một trong những chiếc điện thoại dùng công nghệ màn hình In-cell thành công nhất năm 2012.

Tóm lại, In-cell và On-cell không phải là 2 công nghệ khác biệt như mọi người hay lầm tưởng và 2 loại màn hình này chính là cảm ứng điện dung đấy. Còn 1 câu hỏi nữa là TDDI (cải tiến của In-cell) là gì thì mời các bạn theo dõi bài viết tiếp theo của .

>> Màn hình AMOLED là gì?
>> Màn hình IPS là gì?

Hoàng Hải

Theo Tinh Tế, Synaptics, Electronicdesign

Nguồn: