Pantallas tactiles

Una pantalla táctil es un dispositivo de entrada y salida normalmente en capas en la parte superior de una pantalla visual electrónica de un sistema de procesamiento de información. Un usuario puede dar entrada o controlar el sistema de procesamiento de información a través de gestos simples o multitáctiles tocando la pantalla con un lápiz especial o uno o más dedos. Algunas pantallas táctiles usan guantes ordinarios o con recubrimiento especial para trabajar, mientras que otras solo funcionan con un lápiz o lápiz especial. El usuario puede usar la pantalla táctil para reaccionar a lo que se muestra y, si el software lo permite, controlar cómo se muestra; por ejemplo, hacer zoom para aumentar el tamaño del texto.

La pantalla táctil permite al usuario interactuar directamente con lo que se muestra, en lugar de utilizar un mouse, un panel táctil u otros dispositivos similares (que no sean un lápiz, que es opcional para la mayoría de las pantallas táctiles modernas).

Las pantallas táctiles son comunes en dispositivos como consolas de juegos, computadoras personales, máquinas de votación electrónica y sistemas de punto de venta (POS). También se pueden conectar a computadoras o, como terminales, a redes. Desempeñan un papel destacado en el diseño de dispositivos digitales tales como asistentes digitales personales (PDA) y algunos lectores electrónicos.

La popularidad de los teléfonos inteligentes, tabletas y muchos tipos de dispositivos de información está impulsando la demanda y la aceptación de pantallas táctiles comunes para dispositivos electrónicos portátiles y funcionales. Las pantallas táctiles se encuentran en el campo médico, industria pesada, cajeros automáticos y quioscos como exhibiciones de museos o automatización de salas, donde los sistemas de teclado y mouse no permiten una interacción adecuada intuitiva, rápida o precisa por parte del usuario con el contenido de la pantalla.

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Históricamente, el sensor de pantalla táctil y su firmware asociado con el controlador han sido puestos a disposición por una amplia gama de integradores de sistemas de posventa, y no por fabricantes de pantallas, chips o placas base. Los fabricantes de monitores y pantallas han reconocido la tendencia hacia la aceptación de pantallas táctiles como un componente de interfaz de usuario y han comenzado a integrar pantallas táctiles en el diseño fundamental de sus productos.

Capacitancia mutua

Este es un enfoque PCT común, que hace uso del hecho de que la mayoría de los objetos conductores son capaces de mantener una carga si están muy juntos. En los sensores capacitivos mutuos, un condensador está formado intrínsecamente por la traza de fila y la traza de columna en cada intersección de la cuadrícula. Una matriz de 16 × 14, por ejemplo, tendría 224 condensadores independientes. Se aplica un voltaje a las filas o columnas. Al acercar un dedo o un palpador conductivo a la superficie del sensor, cambia el campo electrostático local, lo que a su vez reduce la capacitancia mutua. El cambio de capacitancia en cada punto individual de la red se puede medir para determinar con precisión la ubicación táctil midiendo el voltaje en el otro eje. La capacitancia mutua permite el funcionamiento multitáctil donde se pueden rastrear con precisión dedos, palmas o agujas múltiples al mismo tiempo.

Autocapacitancia

Los sensores de autocapacitancia pueden tener la misma cuadrícula X-Y que los sensores de capacitancia mutua, pero las columnas y filas funcionan independientemente. Con la autocapacitancia, la carga capacitiva de un dedo se mide en cada columna o electrodo fila por un medidor de corriente, o el cambio en la frecuencia de un oscilador RC. Este método produce una señal más fuerte que la capacitancia mutua, pero no puede resolver con precisión más de un dedo, lo que da como resultado una «ubicación fantasma» o una detección de ubicación errónea. Sin embargo, en 2010 se patentó un nuevo método de detección que permitió que algunas partes de los sensores de capacitancia fueran sensibles al tacto mientras que otras partes permanecieron insensibles. Esta capacitancia autorizada se puede usar para multi-touch sin «fantasmas».

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Uso de los styli en pantallas capacitivas

Las pantallas táctiles capacitivas no necesitan ser operadas con un dedo, pero hasta hace poco tiempo, los lápices especiales requeridos podían ser bastante caros de comprar. El costo de esta tecnología ha disminuido enormemente en los últimos años y los estilizadores capacitivos ahora están ampliamente disponibles por una carga nominal y, a menudo, se regalan gratis con accesorios móviles. Estos consisten en un eje eléctricamente conductivo con una punta de goma conductora suave.

Rejilla infrarroja

Los sensores de infrarrojos montados alrededor de la pantalla miren la entrada de la pantalla táctil de un usuario en este terminal PLATO V en 1981. Se ilustra el brillo naranja característico de la pantalla de plasma monocromática.

Una pantalla táctil infrarroja utiliza una matriz de LED infrarrojo X-Y y pares de fotodetectores alrededor de los bordes de la pantalla para detectar una interrupción en el patrón de haces de LED. Estos haces de LED se cruzan en patrones verticales y horizontales. Esto ayuda a los sensores a recoger la ubicación exacta del tacto. Una de las principales ventajas de dicho sistema es que puede detectar esencialmente cualquier objeto opaco, incluido un dedo, un dedo enguantado, un lápiz óptico o un bolígrafo. Generalmente se usa en aplicaciones al aire libre y sistemas POS que no pueden depender de un conductor (como un dedo desnudo) para activar la pantalla táctil.

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