Soluções de toque LCD de pequeno e médio porte

Uma tela sensível ao toque LCD resistiva é um dispositivo de exibição que utiliza sensor de pressão para obter controle por toque. Sua estrutura central consiste em duas camadas de filme condutor de ITO e espaçadores. Quando uma força de 10 a 50 gramas é aplicada, as camadas condutoras superior e inferior entram em contato, formando um circuito divisor de tensão. O controlador calcula as coordenadas de toque por meio de conversão analógico-digital. Pode ser operado com qualquer objeto e é adaptável a ambientes agressivos, como poeira e óleo. É comumente usado em ambientes complexos ou com custo limitado, como controles remotos industriais e terminais de operação de máquinas-ferramenta.

Diferentes tecnologias de toque LCD têm seus próprios princípios e características técnicas. A tecnologia de toque resistivo, uma solução de longa data, tem uma estrutura central composta por uma película condutora de ITO (óxido de índio e estanho), um substrato de PET e pontos de isolamento. Quando uma força de 10 a 50 gramas é aplicada, as camadas condutoras superior e inferior entram em contato, formando um circuito divisor de tensão. O controlador então calcula as coordenadas de toque por meio da conversão analógico-digital. A vantagem dessa tecnologia reside na capacidade de ser tocada por qualquer objeto. Ela ainda encontra aplicação em controles remotos industriais (telas de 2 a 3 polegadas) e terminais de operação de máquinas-ferramentas em ambientes empoeirados. No entanto, sua transmitância de luz de 85% e vida útil limitada a 2 milhões de toques levaram à sua eliminação gradual do mercado de eletrônicos de consumo.

Uma tela sensível ao toque capacitiva LCD é um dispositivo de exibição que utiliza a detecção de corrente do corpo humano para obter controle por toque. Seu núcleo é uma matriz de eletrodos de ITO gravados em uma superfície de vidro. Quando um dedo se aproxima, a capacitância entre os eletrodos muda (tipicamente na faixa de 0.5 a 2 pF). O controlador determina o local do toque por meio de autocapacitância ou detecção de capacitância mútua. Possui alta transmitância de luz, suporta operação multitoque e de alta precisão (precisão de toque de até 2 mm) e possui uma velocidade de resposta rápida. Ele pode atender aos requisitos de operação rápida com taxas de atualização de 120 Hz em cenários como equipamentos de diagnóstico médico de 7 a 12 polegadas, tornando-se uma das principais tecnologias de toque no mercado atual.

A tecnologia de toque capacitivo projetado (PCT) tornou-se popular no mercado. Ela envolve a gravação de uma matriz de eletrodos de ITO em uma superfície de vidro. Quando um dedo se aproxima, a capacitância entre os eletrodos muda (tipicamente na faixa de 0.5 a 2 pF). O local do toque é determinado por autocapacitância ou detecção de capacitância mútua. Atualmente, as soluções de ponta utilizam painéis com resolução de 1920 × 1080 e proporção de 16:9, suportando toque de 10 pontos e precisão de toque de 2 mm. Em equipamentos de diagnóstico médico de 7 a 12 polegadas, as velocidades de resposta podem atingir taxas de atualização de 120 Hz, atendendo às necessidades dos médicos por troca rápida de imagens.

Uma tela sensível ao toque LCD na célula integra a camada de detecção de toque diretamente no visor LCD, eliminando a necessidade de um painel sensível ao toque separado conectado à superfície da tela (como nas telas sensíveis ao toque GFF ou GG externas tradicionais).

A principal característica dessa tecnologia é que o sensor de toque é incorporado entre a camada de pixels de cristal líquido e o filtro de cor do LCD, ou fabricado diretamente no substrato de vidro do painel de exibição, permitindo que as funções de toque e exibição compartilhem algumas camadas estruturais.

A tecnologia In-Cell LCD Touch representa um avanço de ponta na indústria. Ela integra sensores de toque diretamente na estrutura de pixels do LCD, eliminando a camada de vidro necessária nos painéis de toque externos tradicionais. Isso reduz a espessura da tela em 0.3 mm e aumenta a transmitância de luz para 92%. Ao incorporar os eletrodos de toque dentro do filtro de cor da célula de cristal líquido, o dispositivo alcança um design à prova d'água e poeira (classificação IP67). No entanto, essa tecnologia sofre com baixas taxas de produção e atualmente é usada principalmente em painéis de controle de casas inteligentes de alta gama, com telas de 5 a 8 polegadas.

O princípio básico da tecnologia de toque in-cell é integrar sensores de toque diretamente na estrutura de pixels do LCD, eliminando a camada de toque de vidro separada usada em soluções de toque externo tradicionais. Essa tecnologia envolve a gravação de eletrodos de toque ITO no lado do filtro de cor ou no lado do substrato da matriz da célula do LCD, permitindo que as funções de toque e exibição compartilhem o mesmo espaço do painel. Quando um dedo toca a tela, a capacitância entre os eletrodos muda. O módulo de detecção de toque integrado ao CI do driver do painel captura esse sinal e usa um algoritmo para determinar as coordenadas de toque. Esse design alcança uma fusão profunda de exibição e toque, reduzindo a espessura da tela e melhorando a transmitância de luz. No entanto, requer precisão de processo extremamente alta e um equilíbrio entre a interferência entre a exibição de pixels e os sinais de toque.