Pantalla táctil. [CYT]

Alguna vez te has preguntado, ¿Como funciona la pantalla táctil de un teléfono?

Lo que hace interesante a esta tecnología de las pantallas táctiles o touchpad, es su funcionamiento,  ya que tocando con un dedo sobre la pantalla simula la pulsación de botones. Algunos de estos ingenios poseen un panel de cristal recubierto con una fina capa metálica que conduce la electricidad. Ambos están separados entre sí y todo el conjunto está cubierto por una lámina resistente a arañazos. Una corriente eléctrica circula a través de las dos capas, de forma que cuando alguien toca la pantalla entran en contacto en un punto. El cambio en el campo eléctrico es detectado y un ordenador calcula las coordenadas. En otros equipos, una capa que almacena una carga eléctrica se sitúa sobre el panel del monitor. Cuando éste es tocado, parte de la carga pasa al usuario. El ordenador puede así calcular dónde se ha producido esa disminución de corriente. 

También existen diferentes tipos de tecnologías en las cuales podemos destacar las siguientes:

  

• Pantallas táctiles por infrarrojos
• Pantallas táctiles resistivas
• Pantallas táctiles capacitivas
• Pantallas táctiles de onda acústica superficial, (SAW)

Pantallas táctiles por Infrarrojos

El sistema más antiguo y fácil de entender es el sistema de infrarrojos. En los bordes de la pantalla, en la carcasa de la misma, existen unos emisores y receptores de infrarrojos. En un lado de la pantalla están los emisores y en el contrario los receptores. Tenemos una matriz de rayos infrarrojos vertical y horizontal. Al pulsar con el dedo o con cualquier objeto, sobre la pantalla interrumpimos un haz infrarrojo vertical y otro horizontal. El ordenador detecta que rayos han sido interrumpidos, conoce de este modo dónde hemos pulsado y actúa en consecuencia.

Este sistema tiene la ventaja de la simplicidad y de no oscurecer la pantalla, pero tiene claras desventajas: son caras y voluminosas, muy sensibles a la suciedad y pueden detectar fácilmente falsas pulsaciones 

Pantallas táctiles resistivas

La pantalla resistiva es la más extendida y también una de las primeras que se desarrollaron en los 70. La mayoría de las que necesitan un puntero para funcionar suelen ser resistivas. Básicamente se componen de dos capas entre las cuales hay un espacio. Cuando presionamos la pantalla la capa superior y ésta toca la inferior en algún punto, el dispositivo localiza dónde y responde al toque. Este sistema tiene el hándicap (resistencia impuesta por la naturaleza para una actividad) de que la respuesta es poco efectiva al tacto de los dedos, por lo que hay que utilizar punteros especiales. Además estas pantallas son vulnerables a rayas y perforaciones. 

Es un tipo de pantallas táctiles muy usado. La pantalla táctil propiamente dicha está formada por dos capas de material conductor transparente, con una cierta resistencia a la corriente eléctrica, y con una separación entre las dos capas. Cuando se toca la capa exterior se produce un contacto entre las dos capas conductoras. Un sistema electrónico detecta el contacto y midiendo la resistencia puede calcular el punto de contacto.

Hay varios tipos de pantallas resistivas según el número de hilos conductores que usan, entre cuatro y ocho. Todas se basan en el mismo sistema. 

Pantallas táctiles capacitivas

La pantalla capacitiva, que es la que equipan iPhone e iPad, es mucho más avanzada. Está cubierta por una capa que es capaz de detectar las variaciones de la eléctricas en su superficie. Es decir, cuando un objeto con diferente carga eléctrica toca la pantalla, ésta detecta dónde se ha producido el cambio y reacciona a tal efecto. Como el ser humano es conductor de la electricidad, las pantallas capacitivas son especialmente indicadas para usar los dedos… Lo que explica por qué el iPad y e iPhone no responden si usamos guantes.

El touchpad está formado por una rejilla de dos capas de tiras de electrodos, una vertical y otra horizontal, separadas por un aislante y conectadas a un sofisticado circuito. El circuito se encarga de medir la capacidad mutua entre cada electrodo vertical y cada electrodo horizontal. Un dedo situado cerca de la intersección de dos electrodos modifica la capacidad mutua entre ellos al modificarse las propiedades dieléctricas de su entorno. El dedo tiene unas propiedades dieléctricas muy diferentes a las del aire.

La posición del dedo se calcula con precisión basándose en las variaciones de la capacidad mutua en varios puntos hasta determinar el centroide de la superficie de contacto. La resolución de este sistema es impresionante, hasta 1/40 mm. Además se puede medir también la presión que se hace con el dedo. No se pueden usar lápices u otros materiales no conductores como punteros. Es muy resistente al entorno, soporta perfectamente polvo, humedad, electricidad estática, etc. Además es ligero, fino y puede ser flexible o transparente.

Pantallas táctiles de onda acústica superficial (SAW)

A través de la superficie del cristal se transmiten dos ondas acústicas inaudibles para el hombre. Una de las hondas se transmite horizontalmente y la otra verticalmente. Cada onda se dispersa por la superficie de la pantalla rebotando en unos reflectores acústicos.

Las ondas acústicas no se transmiten de forma continua, sino por trenes de impulsos. Dos detectores reciben las ondas, uno por cada eje. Se conoce el tiempo de propagación de cada onda acústica en cada trayecto. Cuando el usuario toca con su dedo en la superficie de la pantalla, el dedo absorbe una parte de la potencia acústica, atenuando la energía de la onda. El circuito controlador mide el momento en que recibe una onda atenuada y determina las coordenadas del punto de contacto.

Además de las coordenadas X e Y, la tecnología SAW es capaz de detectar el eje Z, la profundidad, o la presión aproximada que se ha ejercido con el dedo, puesto que la atenuación será mayor cuanta más presión se ejerza.

Fuentes:
www.muyinteresante.es/icomo-funciona-la-pantalla-tactil
http://www.ecojoven.com/dos/05/tactil.html