In cell дисплей что это

Обновлено: 05.07.2024

При внимательном изучении характеристик использованного в флагманском смартфоне дисплея нередко встречается технология под названием In-Cell, в отношении которой нам предстоит понять, что же это такое и для чего понадобилась.

Однако для этого нужно иметь общее представление о том, что представляет собой сенсорный экран сам по себе.

Как устроен тачскрин

Структура сенсорного дисплея, изготовленного по достаточно распространенной технологии On-Cell, представляет собой своеобразный «бутерброд».

На поверхности TFT-матрицы располагается слой чувствительных элементов, который, собственно, и реагирует на прикосновение пальцев пользователя.

Сверху это всё закрыто защитным стеклом, например, столь популярным Corning Gorilla Glass, использованным впервые в гаджетах компании Apple. Друг от друга слои отделены прозрачным адгезивным веществом.

В действительности слоев в структуре экрана гораздо больше, но для понимания его устройства этого вполне достаточно.

Чем технология In-Cell отличается от On-Cell

Разработчикам удалось объединить сенсорный слой и TFT матрицу, благодаря чему «бутерброд» существенно похудел. Этого удалось добиться за счет использования оксидов индия и олова (ITO).

Теперь передача сигналов от сенсоров и управление пикселями осуществляется при помощи мультиплексных электродов. Побочным результатом стало снижение времени отклика дисплея на прикосновение.

Индий, используемый в конструкции In-Cell дисплеев, является одним из наиболее дорогих редкоземельных элементов.

Одним из первых смартфонов, в котором была использована такая технология In-Cell, стал iPhone 5.

Среди использовавших ее производителей дисплеев для мобильных устройств наиболее известны компании Sharp, LG Display, Japan Display, а также вендор JDI, в котором имеют доли японские производители электроники Sony, Toshiba и Hitachi.

В чем преимущества

Предпосылкой к созданию данной технологии стала отчаянная борьба производителей гаджетов за каждую сотую долю миллиметра их толщины и каждый грамм веса. Результатом использования In-Cell стала возможность снизить толщину экрана на целых 15%.

Соответственно уменьшилась и их масса. Кроме того, как и говорилось выше, дисплеи, изготовленные по данной технологии, обладают меньшим временем отклика, что тоже немаловажно.

У некоторых компаний, занимающихся производством дисплеев по данной технологии, есть ее собственные, фирменные вариации, которые могут быть известны под другими названиями.

Так, Japan Display, в 2015 году выпустившая 5-дюймовый экран с WQHD разрешением, использовала в нем аналог под названием Pixel Eyes. А LG Display пользуется вариацией под названием Advanced In-Cell Touch (AIT).

Стоит также отметить, что In-Cell используется не только в смартфонах или планшетах, но и в некоторых ультрабуках-трансформерах.

Интеграция ёмкостных сенсорных цепей непосредственно в состав жидкокристаллической ячейки даёт возможность упростить конструкцию экрана. Отпадает необходимость в отдельных сенсорных панелях, которые делают пакет дисплея чуть толще и которые требуют отдельных шлейфов для подключения. Соответственно, облегчается работа проектировщиков устройств. У технологии In-Cell только два очевидных минуса. Во-первых, до недавнего времени визуальное разрешение экранов с поддержкой In-Cell росло относительно медленно. Во-вторых, объёмы производства подобных экранов были сравнительно небольшими.

Три актуальных технологии интеграции сенсоров в дисплей

Проблему с дефицитом дисплеев с поддержкой технологии In-Cell берётся решить японская компания Sharp. Официальным пресс-релизом данный производитель сообщил, что в июне 2015 года массовый выпуск In-Cell дисплеев для смартфонов начат на предприятии №3 в префектуре Миэ (Mie Plant No. 3). Для производства дисплеев используется технология LTPS CG (низкотемпературный поликристаллический кремний с волокнистой структурой). Данная технология даёт возможность создавать электронные цепи драйверов и питания непосредственно на стеклянной подложке дисплея. Иными словами, вся управляющая сенсором и дисплеем электроника окажется «нарисованной» на стекле и не будет занимать место на печатной плате.

Один из вариантов реализации технологии in-cell запатентовала компания Apple

К сожалению, компания Sharp не раскрыла данных о характеристиках панелей. Нет информации о диагоналях и разрешении, поэтому нам пока не от чего оттолкнуться, чтобы сравнить In-Cell дисплеи Sharp, например, с новейшими In-Cell дисплеями компании Japan Display.

Добавим, компания Sharp также рассматривает возможность производства In-Cell дисплеев на заводе Камеяма No. 2 (та же провинция Миэ). Это предприятие интересно тем, что на нём выпускаются дисплеи по технологии IGZO. По сути компания Sharp пытается скрестить технологии In-Cell и IGZO, что даст на выходе панели со сверхвысоким разрешением и встроенным сенсором касаний. Что важно, компания рассчитывает наладить производство «гибридных» дисплеев для планшетов, а не только для смартфонов.

In-Cell – это принципиально новая технология работы сенсорного экрана. Ее использование позволяет уменьшить толщину гаджета на 0,44 мм. В настоящее время тачскрины изготавливаются по широко распространенной технологии On-Cell, в которой сенсоры касания расположены над цветными фильтрами отдельным слоем, или по технологии Glass-On-Glass, в которой сенсорные датчики находятся непосредственно на поверхности дисплея.

В новой In-Cell технологии сенсоры будут встраиваться непосредственно в фильтры цветопередачи, располагаясь прямо под крайним слоем стекла на экране. Таким образом исключается необходимость применения среднего слоя стекла. Сочетание ЖК-дисплея и сенсорного слоя выполнено на основе мультиплексных электродов, которые обычно используются для реле сенсорного ввода. В технологии In-Cell эти самые электроды используются для обработки сигналов сенсорного управления и пикселей экрана. Это позволяет не только снизить габариты сенсорного дисплея, но и его вес, а также ускорить реакцию самих сенсоров на прикосновение.

В качестве производителей экранов нового типа выбраны корпорации Sharp и Toshiba как обладающие технологическими возможностями для их выпуска. Именно японцы первыми представили на рынке сенсорные элементы с тонким слоем пленочного транзистора внутри, а не на поверхности стеклянной подложки жидкокристаллического экрана. Кроме того, результатом подобного разделения труда должно стать и значительное ускорение темпов производства Apple. Однако от японцев стремятся не отставать и тайваньские компании, которые в ближайшем будущем планируют представить собственные разработки на основе технологии In-Cell.

В случае успешного внедрения технологии In-Cell ее распространят на смартфоны, планшеты и ультрабуки по всему миру. Однако аналитики из конкурирующих компаний сомневаются в том, что In-Cell технология в ближайшем будущем дойдет до потребителей. Свои выводы они делают, основываясь на неготовности новой технологии к серийному производству.

Не так давно, у большинства поставщиков появилось новое качество дисплеев Samsung: «QX Incell», «Premium TFT», «Incell». Наименования разные, суть одна. С одной стороны, это очередная альтернатива оригинальным AMOLED дисплеям с заоблачными ценниками, что особенно актуально в ремонте бюджетных смартфонов Samsung с «безрамочными» дисплеями.

С другой стороны, это более качественная альтернатива обычным TFT копиям, лишенная основных недостатков – излишней толщины и низкой яркости подсветки.

QX Incell представляют из себя TFT-дисплеи с активной диодной подсветкой, в отличие от AMOLED в оригинале. Такая же технология используется в более дешевых TFT копиях, однако в QX Incell используются более компактные и яркие диоды, что позволяет снизить толщину подсветки почти в два раза. Основной «фишкой» этих дисплеев, как ни странно, является применение технологии «Incell Touch». Это значит, что сенсор встроен в матрицу дисплея, и более не является дополнительным слоем в модуле. Это, в свою очередь, снижает итоговую толщину изделия и увеличивает стабильность работы самого сенсора.

- Цена - примерно в 3 раза дешевле оригинального дисплея и в 2 раза дешевле OLED копии - Установка – в отличие, от набивших оскомину TFT копий, толще оригинала всего на 0.1-0.2мм

- Стабильность работы сенсора – благодаря incell технологии, практически нет обращений с произвольными срабатываниями, мертвой зоной сенсора и т.д. - Качество изображения – соответствует бюджетным Android смартфонам с IPS матрицей

- При установке модуля QX Incell, оптические датчики отпечатков пальцев, расположенные под дисплеем работать не будут.

- В зависимости от модели и партии, рамки дисплея и его диагональ могут незначительно отличаться от оригинала.

В общем и целом, дисплеи QX Incell – отличное решение для бюджетного ремонта, в том случае, если клиент не готов платить за оригинальный дисплей и готов при этом пойти на некоторые компромиссы.

Читайте также: