Qué es una pantalla táctil: cómo funciona, clasificación por tipo y características

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Pantalla táctil: qué es y cómo funciona la pantalla táctil
Las pantallas táctiles son ampliamente utilizadas debido a su conveniencia.

CONTENIDO

  • 1 ¿Qué es una pantalla táctil en un teléfono inteligente y quién la inventó?
  • 2 Que es un sensor y donde se usa
  • 3 Cómo funciona la pantalla táctil
  • 4 Tipos de pantallas táctiles
  • 5 Cómo calibrar el sensor (pantalla táctil)
  • 6 La pantalla táctil no funciona: cómo determinarlo
  • 7 Pantalla táctil y pantalla: cuál es la diferencia

¿Qué es una pantalla táctil en un teléfono inteligente y quién la inventó?

El término pantalla táctil se forma a partir de dos palabras en inglés. El primero significa "tacto" y el segundo significa "pantalla". Esta frase transmite plenamente el principio de funcionamiento de este tipo de pantallas, que consiste en responder al toque de los dedos de una persona y realizar determinadas acciones. A pesar de que este tipo de tecnología nos parece moderna, 1970 se considera la fecha de la invención de la primera pantalla táctil. Fue entonces cuando un profesor universitario de Kentucky, Semuel Hirst, fue el primero en decidir simplificar el proceso de lectura de la información de las cintas de grabación. El resultado del desarrollo del científico fue la aparición de la primera pantalla del mundo que admite la tecnología de entrada táctil.

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La novedad utilizó el tipo de trabajo más primitivo: un método resistivo de cuatro hilos para determinar las coordenadas del punto de contacto.

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Se considera que el inventor de la entrada táctil es Semuel Hirst, un profesor universitario que decidió simplificar el proceso de lectura de información.

Los primeros dispositivos que recibieron dicho sistema para ingresar información fueron las computadoras, y solo en 1998 nació el primer teléfono celular, en el que se utilizó la marcación táctil. Fue una creación de Alcatel. A continuación, Ericsson ofreció su propia versión de la pantalla táctil en un dispositivo móvil. Pero estos prototipos tenían poco parecido con las versiones modernas de pantallas táctiles.

El panel era monocromático, de tamaño pequeño y solo permitía al usuario marcar un número. El primer modelo, donde la pantalla táctil adquirió una forma moderna, fue el comunicador de HTC Qtek 1010/02 XDA, lanzado en 2002. Y la idea de usar la pantalla táctil en dispositivos móviles fue llevada a un nivel cualitativamente nuevo por Apple, que ha implementado la capacidad de Multitouch o responder al toque simultáneo de la pantalla con dos o más dedos.

IMPORTANTE!

La invención y la adopción masiva de pantallas táctiles trajo una gran cantidad de aspectos positivos para el usuario y aumentó la usabilidad del teléfono inteligente. Pero esto condujo a un inconveniente importante: los dispositivos se volvieron más "delicados" y requerían un manejo cuidadoso, ya que el daño al vidrio podría dañar todo el sensor.

Pantalla táctil: qué es y cómo funciona la pantalla táctil
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Una de las aplicaciones para la pantalla táctil son las tabletas gráficas, que simplifican el proceso de creación de animaciones.

Que es un sensor y donde se usa

Una persona moderna ya no puede imaginar su vida sin dispositivos que tengan una entrada táctil, este invento se ha establecido tan firmemente en la vida. Según las estadísticas, más del 90% de la población mundial se ha encontrado al menos una vez con una pantalla táctil, que se utiliza en una variedad de dispositivos y aparatos electrónicos:

  • teléfonos inteligentes;
  • tabletas y tabletas;
  • terminales bancarias o de pago;
  • dispositivos para la compra de billetes electrónicos;
  • pantallas (computadora, en refrigeradores, electrodomésticos).

El desarrollo de la tecnología táctil no se limita a los dispositivos móviles. Hay desarrollos en los que la pantalla táctil se está introduciendo en una gran superficie.

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No hace mucho, se anunció una mesa inteligente, cuya superficie es una gran pantalla táctil. Este tablero de mesa se puede utilizar como centro multimedia en una casa inteligente. Además, hace unos años, se introdujo todo un muro sensorial, cuando hace clic en cualquier área de la que puede llamar varias funciones.

Pantalla táctil: qué es y cómo funciona la pantalla táctil
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La pared interactiva es la tecnología del futuro, que también utiliza una pantalla táctil.

Algunas personas que ignoran la tecnología se preguntan qué es una pantalla táctil en una tableta y en qué se diferencia de un dispositivo de entrada similar en un teléfono inteligente. La respuesta a esta pregunta es simple: nada, ya que el principio de funcionamiento de la pantalla táctil es el mismo, independientemente del dispositivo en el que se utilice.

Pantalla táctil: qué es y cómo funciona la pantalla táctilSmartphones económicos y de alta calidad. En una publicación especial de nuestro portal, le informaremos en detalle sobre los teléfonos inteligentes con pantalla táctil de bajo costo. Descubrirá si un teléfono inteligente económico puede ser bueno: ventajas y desventajas, cómo elegir un teléfono inteligente por parámetros: pantalla, memoria, procesador.

Cómo funciona la pantalla táctil

Para comprender completamente qué es una pantalla táctil en un teléfono, debe averiguar en qué consiste la pantalla de un teléfono inteligente y cómo funciona el sensor. Los principales elementos de la pantalla táctil son:

  1. Matriz formada por una capa de cristales líquidos. Se utiliza una tecnología de superficie de visualización similar en televisores o monitores de computadora.
  2. Microdiodos, que se encuentran en la segunda capa debajo de la matriz y sirven para iluminar la superficie de trabajo.
  3. Diodos ubicados en la superficie de la capa de imágenes, que son la herramienta principal para el procesamiento táctil.
  4. Vidrio que recubre la propia pantalla y evita que se dañe.
  5. Revestimiento antirreflectante que evita el deslumbramiento y le permite mirar la pantalla cómodamente en climas soleados.
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El esquema más simple de un dispositivo con pantalla táctil.

Según el funcionamiento de la pantalla táctil, hay una serie de ventajas y desventajas de esta tecnología de diálogo. usuario con un dispositivo electrónico, que se dividen en pros y contras para dispositivos estacionarios y móviles tecnología.

prosDesventajas
Dispositivos estacionarios
Mayor nivel de confiabilidad.Falta de retroalimentación táctil.
Alta resistencia al desgaste, a prueba de polvo y pequeños golpes.Colocar el dispositivo al nivel del cuerpo humano provoca fatiga en las manos durante el uso prolongado.
Un teclado pequeño puede provocar errores o errores tipográficos.
Dispositivos móviles
Facilidad de uso.Falta de sensaciones táctiles.
Con el pequeño tamaño del dispositivo en sí, es posible crear la pantalla más grande posible.Algunas matrices consumen una gran cantidad de energía durante la iluminación a largo plazo, lo que conduce a la necesidad de una carga frecuente.
Conveniencia de escribir incluso grandes cantidades de texto.Los daños mecánicos pueden dañar la pantalla táctil.
Existe una evolución en la tecnología táctil, que conduce a la aparición de nuevos dispositivos con mejores capacidades cada año.Falta del nivel de higiene requerido.

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Muchos fabricantes, especialmente los dispositivos estacionarios que utilizan una pantalla táctil en su trabajo, en función de sus deficiencias, siguieron el camino de duplicar la posibilidad de ingresar con teclas mecánicas. Esto es necesario si falla la pantalla táctil.

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Las dimensiones de las pantallas táctiles modernas dependen de las necesidades del fabricante y del dispositivo en el que se utilizarán.

Tipos de pantallas táctiles

La clasificación general de las pantallas táctiles que se encuentran en el mercado implica una división en variedades por tipo y características de diseño. Los más utilizados son los de tipo resistivo y capacitivo, que se utilizan en la mayoría de los dispositivos móviles. También hay:

  • matriz;
  • infrarrojo;
  • proyección-capacitiva;
  • óptico;
  • Sensores DST;
  • onda;
  • inducción.
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El sensor resistivo se considera "el siglo pasado" debido a una tecnología imperfecta

Pantalla táctil resistiva

Hablando de lo que es una pantalla táctil, lo primero que hay que mencionar son las pantallas resistivas, que fueron las primeras en producción en masa. Dichas pantallas consisten en dos placas transparentes hechas de plástico, sobre las cuales se aplica la malla conductora más delgada. Se instala una capa dieléctrica entre las placas, que es necesaria para capturar la presión en el área deseada de la pantalla por el usuario.

Cuando el propietario del teléfono inteligente realiza una acción (por ejemplo, hacer clic en el área deseada de la pantalla), el dieléctrico se separa en este lugar, lo que conduce al contacto de las dos placas entre sí. Aparece una corriente, que es registrada por un controlador especial, que determina un punto específico de depresión en una cuadrícula de coordenadas. Además, estos datos ingresan al programa de procesamiento, que, de acuerdo con un algoritmo creado previamente, realiza la acción necesaria.

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Los electrodos especiales ubicados en las esquinas de la matriz son los encargados de determinar las coordenadas del punto de presión.

Las pantallas resistivas se dividen, a su vez, en dos subtipos:

  1. Sensor de cuatro hilos. Están formados por un solo panel, de vidrio y membrana plástica, sobre el que se aplica el soporte resistivo de la propia pantalla. Todo el espacio libre entre el vidrio y el plástico está lleno de aislantes. Al presionar, el circuito se cierra, lo que conduce a la aparición de las coordenadas del punto de contacto.
  2. Cinco hilos. Una característica distintiva de este tipo es la ausencia de soporte resistivo de la membrana, la presencia de una capa conductora. Esto asegura una mayor confiabilidad, ya que incluso después de que la matriz está dañada, continúa funcionando. El punto de presión se rastrea por el grado de cambio en el voltaje de la membrana.

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También existen pantallas resistivas de ocho hilos que pueden mejorar la precisión del procesamiento de prensado, pero no aumentan la fiabilidad de este tipo de sensor.

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La desventaja de un sensor resistivo es la falta de soporte multitáctil

Hablando de pantallas táctiles resistivas, se debe tener en cuenta su bajo costo, la capacidad de presionar con un dedo, un lápiz óptico e incluso una mano enguantada. Entre las desventajas están:

  • baja conductividad de los rayos de luz;
  • susceptibilidad a rayones y grietas por impacto;
  • falta de multitouch;
  • vida útil corta, que no supera los 34 millones de clics en promedio;
  • la imposibilidad de implementar la función de deslizamiento por la pantalla, ya que la matriz resistiva reacciona solo al presionar.

Pantalla tactil capacitiva

El tipo moderno de matriz es el tipo capacitivo de la pantalla. ¿Lo que es? La esencia del trabajo de este tipo es seguir las leyes de la física elemental, es decir, en la propiedad de un objeto de mayor capacidad para conducir corriente alterna.

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El funcionamiento del tipo capacitivo se basa en la regla de la diferencia de potenciales eléctricos.

Por su estructura, este tipo de matriz es una placa de vidrio, sobre cuya superficie se aplica una capa de material resistivo.

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En este caso, las aleaciones de óxido de indio y óxido de estaño se utilizan como las mejores resistencias.

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En las esquinas de la pantalla, hay electrodos que aplican un pequeño voltaje a toda la superficie de la matriz. Cuando una persona toca un dedo, se produce una fuga, que es registrada por los sensores y transmitida al controlador de procesamiento, que calcula las coordenadas del punto de presión. Las características distintivas de este tipo de pantallas son una larga vida útil, que es de más de 200 millones de clics, una mayor transparencia y la capacidad de no dejar pasar el líquido. Pero la superficie de este sensor sigue siendo vulnerable a la tensión mecánica, por lo tanto, este tipo de Las matrices se utilizan en dispositivos estacionarios ubicados en un lugar protegido de factores externos. localización.

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La mayoría de los dispositivos móviles modernos utilizan sensores capacitivos proyectados.

Sensores capacitivos proyectados

Hablando de lo que es una pantalla táctil, asegúrese de tener en cuenta el tipo de matriz que se utiliza en la mayoría de los teléfonos inteligentes y tabletas modernas. Este es un sensor capacitivo proyectado. Se presenta un diseño de este tipo, además del panel habitual, con una rejilla de electrodos, que se aplican en la parte posterior de la matriz. Los electrodos disponibles, junto con el cuerpo humano, forman un condensador y se requieren componentes electrónicos integrados para medir la capacidad del sistema resultante.

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Uno de los líderes en la producción de pantallas, Samsung, ha logrado colocar electrodos sensibles a la presión entre los subpíxeles, lo que ha permitido simplificar el diseño y aumentar la transparencia.

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Mayor transparencia, la capacidad de usar vidrio grueso (hasta 19 mm): todo esto proporciona una reducción el riesgo de daño a las pantallas capacitivas de proyección, por lo que se instalan en dispositivos que están al aire libre territorio.

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En un sensor de infrarrojos, el principio de funcionamiento es interrumpir los rayos infrarrojos en el punto de contacto

Pantallas táctiles de matriz e infrarrojos

Entre las variedades de sensores, se pueden mencionar dos tipos que no son los más comunes: pantallas de matriz e infrarrojas. Los dispositivos de matriz funcionan de acuerdo con los principios generales de los diseños resistivos, pero su característica distintiva es la simplicidad. Se aplican bandas conductoras verticales a la superficie de la membrana y se aplican bandas horizontales a la superficie del vidrio. Cuando se presiona, las tiras se tocan y el controlador calcula el punto de contacto y determina las coordenadas del punto. Una desventaja significativa es la imposibilidad de garantizar una alta resolución del sensor debido a la simplicidad del diseño.

Los tipos de infrarrojos utilizan un principio similar de intersección de bandas, que son rayos infrarrojos. Cuando cualquier objeto toca la pantalla, la cuadrícula de rayos se interrumpe en este punto. Se utiliza una vista similar en dispositivos donde se requiere la transmisión de imágenes de alta definición, por ejemplo, libros electrónicos. La desventaja de un sensor de infrarrojos es su susceptibilidad a la contaminación.

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Los mapas interactivos utilizan un tipo de sensor de galgas extensométricas

Pantallas táctiles ópticas y extensométricas

El tipo óptico se distingue por la presencia de iluminación infrarroja, que se distribuye entre el vidrio y la matriz, y es capaz de reflejar hasta el 100% de la luz en su interior. Cuando se toca con un dedo, se produce dispersión. La electrónica solo necesita crear un patrón de dispersión para determinar el punto de presión. Esto se hace de las siguientes formas:

  • instalar la cámara junto al proyector;
  • la introducción de un subpíxel auxiliar.

En las pizarras interactivas se utilizan tipos de pantallas similares. El sensor del medidor de tensión es sensible a la deformación de la superficie de la pantalla. Este tipo se distingue por una mayor resistencia al daño, por lo tanto, estas matrices se utilizan en máquinas expendedoras de billetes, cajeros automáticos.

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La tecnología DST funciona según el principio de detectar manifestaciones piezoeléctricas dentro de un panel de vidrio con el toque de un dedo.

Pantallas táctiles DST

La base de este tipo de trabajo es arreglar el fenómeno piezoeléctrico en el panel de vidrio. La característica principal es la capacidad de responder al tacto con cualquier objeto y funcionar en cualquier condición polvorienta. Para una buena respuesta, el dedo debe estar en constante movimiento.

Cómo calibrar el sensor (pantalla táctil)

Los propietarios de dispositivos con pantalla táctil a menudo se enfrentan a un problema cuando el sensor deja de "escuchar" o de responder correctamente al presionar. Esto puede suceder debido a daños en la matriz, penetración de humedad en el dispositivo o reemplazo de la pantalla.

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Después de que entre humedad en el teléfono inteligente, es posible que sea necesario calibrar la pantalla táctil

Hay dos formas principales de calibrar la pantalla táctil:

  • por medio estándar del sistema operativo;
  • utilizando software de terceros.

La tecnología de calibración incorporada es casi la misma para todos los fabricantes de teléfonos inteligentes. Para configurar con herramientas estándar, necesita:

  • ir a la configuración del teléfono;
  • busque el elemento "Calibración";
  • presione al menos tres veces en el centro del objetivo que aparece en la pantalla.

El dispositivo recuerda de forma independiente los toques y ajusta la pantalla táctil.

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La sustitución de la pantalla táctil se realiza mejor en un servicio especializado.

La pantalla táctil no funciona: cómo determinarlo

En algunos casos, la pantalla táctil puede fallar. En caso de daño mecánico a la matriz, no es necesario determinar la rotura, ya que es visible a simple vista. Los signos que indican la falla de la pantalla táctil en ausencia de daño externo son:

  • falta de respuesta al tacto;
  • respuesta parcial de la pantalla al presionar, por ejemplo, solo puede funcionar un área determinada;
  • distorsión de la percepción del tacto.
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La aparición de artefactos en la pantalla puede indicar un mal funcionamiento no solo de la pantalla en sí, sino también del sensor.

Si el sensor falla, será necesario reparar el dispositivo. Las tecnologías modernas implican la fabricación de un módulo de visualización común, en el que la pantalla táctil y la pantalla se combinan en una sola unidad. Por lo tanto, para las reparaciones, se requiere un reemplazo completo de la unidad si la pantalla táctil no se puede separar. Esto solo se puede hacer bajo los términos de servicio.

Pantalla táctil y pantalla: cuál es la diferencia

La diferencia entre estas dos partes radica en las funciones que realizan. La pantalla es la parte de un teléfono inteligente que se necesita para mostrar imágenes e información.

Pantalla táctil: qué es y cómo funciona la pantalla táctil
Cada vez más, los fabricantes combinan la pantalla táctil y la pantalla en una sola unidad.

Una pantalla táctil es un vidrio táctil que se utiliza para activar el dispositivo a las acciones del usuario y responder al presionar para llamar a una determinada función. Los fabricantes modernos comenzaron cada vez más a producir una especie de "sándwiches", donde se usa tecnología de laminación, cuando la pantalla y la pantalla táctil se combinan en una unidad monolítica pegada con un transparente sellador. Esto mejora el rendimiento, pero requiere un reemplazo completo si falla algún componente.

Ahora podrá echar un vistazo a su teléfono inteligente o tableta. En cualquier caso, comparte en los comentarios tu experiencia al desbloquear la "pantalla de suspensión" y haz preguntas al autor del artículo.

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