In-Cell Vs On-Cell Vs G+G: explicaciones de las estructuras de integración táctil

En las pantallas táctiles capacitivas, el método de integración entre el panel de la pantalla y el sensor táctil tiene un impacto directo en el rendimiento óptico, la confiabilidad mecánica, la estabilidad de la señal, la reparabilidad y el rendimiento de fabricación.

Entre las estructuras más comunes utilizadas hoy en día se encuentran G+G (Glass + Glass) , On-Cell e In-Cell. .
Aunque a menudo se comparan principalmente por su espesor, las diferencias reales de ingeniería son mucho más profundas.

Este artículo resume en qué se diferencian estas tres estructuras en cuanto a construcción, comportamiento de rendimiento y aplicaciones adecuadas.

1. Descripción estructural

G+G (Vidrio + Vidrio)

• El sensor táctil está construido como un panel de vidrio independiente.

• Pegado en la parte superior de la pantalla con OCA / LOCA

• La pantalla y el tacto son dos capas funcionales separadas

Pila típica: cubreobjetos → vidrio del sensor → OCA → panel de visualización

En la celda

• El sensor táctil está integrado en la superficie del panel de visualización (normalmente en el cristal superior TFT)

• Sigue siendo una capa de sensor separada, pero sin cristal de sensor adicional

Pila típica: cubreobjetos → capa de sensor (en pantalla) → panel de visualización

En la celda

• Los electrodos del sensor táctil están integrados directamente dentro de la capa de matriz TFT.

• Los píxeles de la pantalla y los sensores táctiles se fabrican como una estructura integrada

Pila típica: cubreobjetos → Panel TFT con sensor táctil integrado

2. Diferencias técnicas clave

3. Comportamiento óptico y mecánico

G+G

• Un vidrio adicional y una capa adhesiva aumentan la reflexión y el paralaje.

• Máxima rigidez mecánica

• Mejor tolerancia a vibraciones, impactos y ciclos de temperatura.

Comportamiento típico:

• Transmitancia óptica ligeramente menor

• Muy estable en ambientes hostiles

En la celda

• Elimina una capa de vidrio en comparación con G+G

• Transmitancia mejorada y reflexión reducida.

• La resistencia mecánica depende en gran medida del diseño del cubreobjetos.

Comportamiento típico:

• Rendimiento óptico equilibrado

• Resistencia moderada al estrés mecánico.

En la celda

• Recuento mínimo de capas → máxima claridad óptica

• Paralaje y reflexión más bajos.

• La resistencia mecánica depende completamente del sustrato TFT y del cubreobjetos.

Comportamiento típico:

• Excelente rendimiento visual

• Más sensible a la tensión de flexión y al desajuste térmico

4. Integridad de la señal y sensibilidad al ruido

G+G

• Ruta de enrutamiento de señal larga

• Mayor capacitancia parásita

• Mejor aislamiento del ruido de la pantalla

Actuación:

• Estable en entornos con mucha EMI o mucho ruido

• Menor riesgo de interferencias en la pantalla

En la celda

• Ruta más corta que G+G

• Acoplamiento moderado con señales de visualización.

Actuación:

• Buen equilibrio entre sensibilidad y estabilidad.

• Requiere un blindaje cuidadoso en entornos industriales.

En la celda

• Los electrodos táctiles comparten el entorno TFT

• Fuerte acoplamiento con señales de conducción de píxeles

Actuación:

• Excelente potencial de sensibilidad

• Mayor riesgo de acoplamiento de ruido de pantalla

• Requiere filtrado de firmware avanzado y control de sincronización

5. Consideraciones de fabricación y confiabilidad

G+G

• Cadena de suministro madura

• Alto rendimiento

• Fácil sustitución del cristal del sensor dañado

Ventajas:

• Costo estable

• Fiabilidad de campo a largo plazo

En la celda

• El rendimiento depende de la capacidad del proveedor de pantallas

• Los defectos del sensor afectan a todo el panel

Ventajas:

• Lista de materiales reducida

• Reducción moderada del espesor

En la celda

• Rendimiento altamente sensible al control de proceso TFT

• Los defectos del sensor destruyen el panel de visualización completo

Desafíos:

• Mayor riesgo de fabricación

• Base de proveedores más limitada

• Reparación de campo más difícil

6. Idoneidad de la aplicación típica

La mejor opción para G+G

• HMI industriales

• Terminales exteriores

• Ambientes de alta vibración o choque

• Equipos de larga vida útil

La mejor opción para On-Cell

• Paneles empotrados

• Dispositivos médicos

• Terminales semiindustriales

• Diseños equilibrados de espesor versus robustez

La mejor opción para In-Cell

• Dispositivos industriales portátiles

• Sistemas integrados compactos

• Diseños sensibles al peso

• Productos cruzados de consumo e industria

No recomendado cuando:

• Hay fuertes vibraciones presentes

• Se esperan ciclos de temperaturas extremas

• La reparabilidad a largo plazo es fundamental

7. Resumen de selección

8. Notas finales

La elección entre G+G, On-Cell e In-Cell no debe depender únicamente del grosor.
El estrés mecánico, el entorno EMI, la estrategia de reparación, las expectativas del ciclo de vida y la capacidad del proveedor suelen ser factores más críticos que el rendimiento óptico.

En sistemas industriales e integrados, la estabilidad a largo plazo suele superar el espesor mínimo.
Comprender estas compensaciones al principio de la fase de diseño ayuda a evitar costosos rediseños posteriores.