TFT LCD の 統合 触覚 の 技術 的 革命

I. 技術分析:触覚とディスプレイの深い統合

1.1 技術原理と基本構造

In-Cell TFT LCD (In-Cell Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) の核心は,タッチセンサーをディスプレイパネルの液晶層に直接統合することにある.伝統的な外部のタッチ層を使う代わりに動作原理は,TFT駆動技術とタッチ電極の組み合わせに基づいています.TFT基板に,タッチセンシング線がフォトリトグラフィープロセスによって形成されます.画面ピクセルマトリックスと同じ基質を共有する触覚電極が電容量の変化を検出しますそしてTDDI (タッチとディスプレイドライバー統合) チップは,タッチ信号とディスプレイ信号の同期処理を実現.

1.2 細胞内と外部の触覚との技術的な違い

• 細胞内:タッチ層は,ディスプレイパネルのCFガラスの外側に位置しています.追加のタッチドライバーチップを必要とし,その厚さはIn-Cellよりもわずかに高いです.
• 外部触覚: 例えば,GFF (ガラス+フィルム+ガラス) の構造では,複数の層と厚さがあり,触覚応答速度が比較的遅い.
• 細胞内: 触覚層とディスプレイ層が深く統合されています.厚さは30%以上削減できます.これは光の反射を軽減し,画面と体の比率を増加させます.

II. 主要 な 利点: 薄くて 軽い, 高効率, 経験 の 向上

2.1 薄くて軽いデザイン

• 高解像度 と 広い 視角: IPS (In-Plane Switching) や LTPS (Low-Temperature Poly-Silicon) などの先進技術を組み合わせることで,イン-セルスクリーンはディスプレイ性能に質的な飛躍を達成しました.2K以上の解像度に簡単に到達できます高画質の映画や ゲームの複雑なシーンが 超高画質で表示できます 一方視角は178°に達するこれは,画面をほぼあらゆる角度から眺めるとき,ユーザは,前側から眺めるときとほぼ同じ視覚効果を得ることができるということです.15%も増えました画面に表示される色をより鮮明でリアルなものにして 現実の世界で人間の目で見られる色に近いものにする.
• 反射力 が 低く,コントラスト が 高く細胞内スクリーンの統合構造は 層間反射を効果的に減少させます画面の反射がコンテンツを見るのを困難にする状況にしばしば遭遇します細胞内技術によって この問題は大きく改善されました 画面がオフになったとき 画面上の画像と 鮮明な対比を形成し 暗くなっていますコントラスト比が1500を超えるようにする:1画像の層化と3次元性を向上させるだけでなく, 強い光環境でも画面の内容をはっきりと見ることができます.屋外での直接日光の下で,携帯電話の画面はまだナビゲーション情報を明確に表示することができます.

2.3 触覚体験の向上

• 応答速度: 細胞内画面のタッチサンプリング速度は 240Hzに達し,従来の外部タッチよりも 30%速くなります.ユーザのタッチ操作に より迅速かつ正確に対応できるゲームをしたり スクリーンを高速に スライドしたり マルチフィングル操作をする時 スクリーンでは 遅延なく 指の動きをリアルタイムで記録できます卡顿現象. プレイヤーのためのより流暢なゲーム体験をもたらします.アプリケーションを迅速に切り替えるか写真を拡大するなどの日常操作では,ユーザーはより敏感なタッチ応答も感じることができます.

• 信頼性: 触覚層がディスプレイパネルに組み込まれているため,外部の衝突,摩擦などによる物理的な損傷のリスクは減少します.スクリーン表面が 傷ついたり 傷ついたりしたとしてもIP67の防水評価のインセルスクリーンは液体浸透に抵抗できます.携帯電話が偶然水に落ちても,指定された時間と深さ内にデバイスの耐久性と信頼性が大幅に向上します.

III. 応用分野: 消費者電子機器から産業制御まで

3.1 車内ディスプレイの革命

• 大型 スクリーン と マルチ スクリーン の 傾向自動車のインテリジェンスと接続性の急速な発展により 車内ディスプレイシステムは 大きく変化しています大きな画面とマルチ画面のトレンドがますます顕著になっていますインセル TFT LCD 技術は 薄くて軽くて高度に統合されているという利点で 自動車内ディスプレイの分野で重要な技術的サポートとなっています大型画面のアプリケーションでは細胞内技術では,12.3インチ以上の中央制御画面にうまく適応できます. 高級モデルでは,さらに大きなサイズ画面が適用されています.例えば,メルセデス・ベンツのハイパースクリーンは 56インチの驚異的なサイズです3つのスクリーンがシームレスに統合され 中央コンソール全体に広がり ドライバーと乗客に衝撃的な視覚体験をもたらします画面の厚さは6mmしかありません幅の広いディスプレイエリアを提供するだけでなく,ナビゲーションなどの様々な車両情報車両の状態やマルチメディアコンテンツを より明確で直感的にユーザーに提示するだけでなく,スプリットスクリーンディスプレイやその他の機能を通じてマルチタスク処理を実現できます運転の快適さと安全性を向上させる.
• 環境 の 干渉 に 耐える: 自動車は,運転中に高温,低温,強い光などの様々な複雑な環境条件に直面します.車両内ディスプレイの性能に非常に高い要求を提示する細胞内 TFT LCD 技術は,優れた広範囲温度特性を持ち,-40°Cから85°Cまでの極端な温度環境で安定して動作することができます.寒い北極地域でも 暑い砂漠でも温度の問題による異常表示やタッチ障害などの問題なく正常表示できます. さらに,直接太陽光などの強い光環境に対処するために細胞内スクリーンは,反光コーティング技術も採用しています.このコーティングは,スクリーン表面の反射性を効果的に減らすことができます.ドライバーは画面の内容をはっきり見ることができます,反射による視覚障害を回避し,運転の安全性を大幅に向上させる.

3.2 スマートフォンとタブレット

• フラグシップ・モデルの規格: スマートフォン市場では,インセル TFT LCD 技術は長らくフラッグシップモデルの標準となっています.アップルの iPhone X シリーズは,インセル技術を採用した最初のものです.超狭いベーゼルと高画面対ボディ比のデザインを達成iPhone X の画面のベーゼルは 1.61mm しかなく,画面とボディの比率は 81.1% に達している.この方法により,携帯電話はコンパクトなボディを維持しながら,より大きな画面サイズを持つことができます.Sシリーズは,インセル技術を使用し,画面パフォーマンスを継続的に最適化しています.例として,Samsung Galaxy S21を挙げましょう.画面は2K解像度で 120Hzの高リフレッシュレートIn-Cell技術によって薄くて軽いデザインが実現されます.ボディ厚さは7.9mmで重さは169gです.優れたディスプレイ効果を保証しながら,携帯の握り力と持ち運びも考慮します. 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.
• 教育用 タブレット の 応用■ 教育分野では,オンライン教育の急速な発展により,学習ツールとしてのタブレットの需要が増加しています.高精度なタッチ性能と優れたディスプレイ効果で流行期間中,世界中の学校はオンライン教育に目を向け,インセルタッチタブレットの需要が急増した.統計によると感染期間中に世界的に出荷されたタブレットの42%は In-Cell タブレットでした.これらのタブレットはアクティブペンの機能をサポートし,文字の正確さは0.1mmまで,学生の様々な学習ニーズを満たすことができます例えば,Huawei の MatePad Pro シリーズは In-Cell スクリーンを使用しています. M - Pencil スタイラスと組み合わせると,低遅延の書き込み体験を達成します.,筆記能力は紙の能力と似ています 筆記や問題解決や マインドマップをタブレットで描きながら 学習効率を向上させていますIn-Cellスクリーンの高解像度と広い角度の特徴は,生徒が異なる角度からスクリーンを眺めるときに,明確で一貫した視覚効果を得ることを可能にします学生の視力を保護します

3.3 産業用・医療用機器

• 人間 と 機械 の 相互作用 の 改良: 産業制御の分野では,機器の知能と自動化の度合いが絶えず上昇しています.人間と機械のインタラクションの 要求もますます高くなっていますインセル TFT LCD スクリーンでは,高速なタッチレスポンスと高い信頼性により,産業用制御端末に新しいインタラクション体験をもたらします.操作者はリアルタイムで様々な複雑なパラメータを監視し,機器を正確に制御する必要がありますインセル画面のタッチレスポンスの時間は 10ms未満で,操作者のタッチアクションを迅速かつ正確に捉え,機器の即時制御を達成できます.例えば自動工場の制御パネルで 細胞内画面を通して 操作者は簡単に異なるモニタリング画面を切り替えて 機器の動作パラメータを調整できます装置の起動や停止などの操作を行う同時に,インセルスクリーンの高い信頼性は,産業環境でも長期にわたる安定した動作を保証します.画面の故障による生産中断を削減し,生産効率を向上させる.
• 医療画像ディスプレイ: 医療機器の分野では,特に医療画像表示において,細胞内のTFT液晶技術も重要な役割を果たしています.例えば超音波機器を例に挙げましょう.6インチインセルスクリーンは広く使用されています高解像度の画像を表示し DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) 標準に対応し 10bitの色深さを有します人間の体内の組織構造と病状を正確に表すことができる超音波 検査 を 行なう 際 に,医師 は 細胞 内 画面 を 通し て 臓器 の 形,サイズ,位置,その他の 情報を 明確に 観察 し,医師 が 正確 な 診断 を する こと に 役立ち ます.さらに,細胞内スクリーンの薄くて軽いデザインにより,医療機器がより携帯可能になり,さまざまな医療シナリオでの使用が容易になります.携帯型超音波診断装置の中には In-Cell スクリーンも使います医療サービスへのアクセシビリティを向上させ,医師がいつでもどこでも患者を診察できるようにする.

結論: 触覚の未来 - ディスプレイがここに

テクノロジー革新によって 画面産業の生態系を再構築しました 薄くて軽くて効率的で自動車などの分野におけるデジタル変革を推進していますAI,柔軟な技術,持続可能な材料の統合により"機能統合"から"体験アップグレード"へと移行し 人間と機械の相互作用のための究極のインターフェースになります産業従事者にとって,研究開発,サプライチェーン最適化,そして新興アプリケーションの採用への継続的な投資は,市場を掴む鍵となるでしょう.未来にメタ宇宙やインテリジェント・ドライビングといった分野での 破壊的なインセル技術の進歩を 目撃するかもしれません