La clasificación de la pantalla táctil y el principio de funcionamiento
1. Clasificación de la pantalla táctil:
La pantalla táctil se divide en pantalla táctil capacitiva, pantalla táctil de ondas acústicas superficiales, pantalla táctil infrarroja y pantalla táctil resistiva.
2. El principio de funcionamiento de la pantalla táctil:
Pantalla táctil capacitiva
La pantalla táctil capacitiva es una capa transparente de un material conductor metálico especial ubicada en la superficie del vidrio; esta pantalla táctil por inducción cuenta con cinco capas. La primera capa es la capa inferior de vidrio, la segunda capa es la capa conductora, la tercera capa es la capa de inducción de vidrio, la cuarta capa es una superficie mate o brillante antirreflectante, y la quinta capa es una capa de protección contra ruidos. Cuando el dedo toca la superficie de la pantalla táctil capacitiva, el método de inducción hace que la tensión conectada a las cuatro esquinas de la capa de vidrio se distribuya a través de electrodos por toda la capa de vidrio, estableciendo así un campo eléctrico cuya tensión no sufre cambios; sin embargo, la capacidad eléctrica del punto de contacto sí varía, lo que provoca un cambio en la frecuencia del oscilador conectado a él. Al medir este cambio de frecuencia, es posible determinar la posición del toque y obtener información al respecto. Debido a que la capacidad eléctrica varía con la temperatura, la humedad o las condiciones de tierra, su estabilidad es deficiente y suele presentar desviaciones. Además, cuando se toca la capa superficial, la corriente proveniente de las cuatro esquinas de la capa de vidrio se concentra, y el controlador calcula la distancia de esa corriente hasta la ubicación del dedo, permitiendo así determinar con precisión la posición exacta del toque.
Pantalla táctil de ondas acústicas de superficie
La pantalla táctil de ondas acústicas superficiales funciona principalmente según el principio de propagación de ondas mecánicas en la superficie de un medio. La pantalla táctil funciona mediante un generador de ondas acústicas pegado en la superficie de la pantalla en tres de sus esquinas, que emite ondas acústicas; estas ondas son recibidas por un receptor acústico, y luego son reflejadas por un reflector acústico que se encarga de transmitir las señales a la pantalla táctil. El generador de ondas acústicas puede emitir ondas acústicas de alta frecuencia por toda la superficie de la pantalla. Cuando un dedo toca la pantalla, los contactos en las ondas sonoras se bloquean, y la señal recibida se convierte en valores de coordenadas, determinando así la ubicación exacta del punto de contacto. A través de la cantidad de energía acústica absorbida, el controlador puede medir la magnitud de la presión ejercida sobre la pantalla táctil, al tiempo que devuelve el valor de coordenadas correspondiente a la intensidad de la presión de toque. En la superficie de la pantalla táctil de ondas acústicas superficiales, se encuentran pegados transmisores y receptores de ondas acústicas en dirección X y en dirección Y, y alrededor de la pantalla de vidrio se graban franjas de 45 grados que reflejan las ondas acústicas. El controlador genera una señal de 5,53 MHz, la cual es transmitida al transductor emisor mediante un cable. El transductor emisor piezoeléctrico la convierte en energía ultrasónica y la envía hacia fuera. Tras dos reflexiones en las franjas reflectantes, la onda se propaga hasta el transductor receptor y es convertida en una señal eléctrica que llega al controlador. Dado que la pantalla táctil de ondas acústicas superficiales está compuesta por una pantalla táctil, un generador de ondas acústicas, un reflector y un receptor de ondas acústicas, especialmente el sensor de ondas acústicas no se ve afectado por la temperatura, la humedad ni otros factores ambientales, ofrece una resolución extremadamente alta, excelente resistencia a los arañazos y una vida útil prolongada. Además, posee una alta tasa de transmisión de luz, lo que permite mantener una calidad de imagen nítida y translúcida; no presenta desviaciones y solo requiere calibración al instalarse. Cuenta con una respuesta en un tercer eje, siendo la opción más adecuada para su uso en lugares públicos.
Pantalla táctil infrarroja
El principio de funcionamiento de esta pantalla táctil infrarroja es relativamente sencillo: basta con añadir el marco de distancia de los puntos luminosos sobre la pantalla, sin necesidad de aplicar un recubrimiento en la superficie de la pantalla ni conectarla a un controlador. A continuación, se disponen en todos los lados del marco de distancia de los puntos luminosos elementos sensoriales infrarrojos transmisores y receptores sobre la superficie de la pantalla, formando así una red de detección infrarroja. Cualquier objeto que toque la pantalla en un punto determinado bloqueará los dos rayos infrarrojos horizontales y verticales que pasan por ese lugar; entonces, la computadora podrá calcular instantáneamente la ubicación del punto de contacto. La pantalla táctil infrarroja no está sujeta a interferencias de corriente, voltaje ni estática, por lo que es adecuada para ciertas condiciones ambientales adversas. Como la pantalla táctil infrarroja funciona sin el proceso de carga y descarga capacitiva, su velocidad de respuesta es más rápida que la de las pantallas capacitivas, aunque su resolución es inferior.
Pantalla táctil resistiva
La pantalla táctil resistiva funciona principalmente mediante el principio de detección de presión para lograr la operación y el control del contenido de la pantalla. Esta parte del cuerpo de la pantalla táctil es una película compuesta multicapa cuya superficie de visualización es altamente compatible; incluye una primera capa de vidrio o plexiglás como capa inferior, una segunda capa como espaciador, una tercera capa con una superficie de múltiples resinas, y la superficie está recubierta además con una capa conductora transparente. Sobre esta capa conductora se aplica una capa adicional en la superficie exterior tratada para endurecerla. La tercera capa es una capa superficial de poliresina, también recubierta con una capa conductora transparente y cubierta con una capa plástica con una superficie exterior endurecida, lisa y resistente a los rayones. La capa conductora y la capa de vidrio en la superficie de la capa multilipídica del sensor están separadas por numerosos tabiques diminutos.
La corriente pasa por la capa superficial, y cuando se presiona la capa superficial táctil, esta entra en contacto con la capa inferior; simultáneamente, el controlador lee la corriente proporcional procedente de las cuatro esquinas y calcula la distancia de la posición del dedo. Esta pantalla táctil utiliza dos capas conductoras altamente transparentes para formar la pantalla táctil; la distancia entre ambas capas es de solo 2,5 micrones. Cuando el dedo toca la pantalla, la aislación mutua habitual de las dos capas conductoras en la ubicación del punto de contacto se rompe, ya que una de las capas conductoras está conectada a la dirección del eje Y en un campo de voltaje uniforme de 5V, lo que hace que el voltaje en la capa de detección pase de cero a distinto de cero. El controlador detecta esta conexión, realiza una conversión A/D y, comparando el valor de voltaje obtenido con los 5V, puede determinar las coordenadas del eje Y del punto de contacto. Por la misma razón, se obtienen también las coordenadas del eje X; este es el principio básico común a todas las pantallas táctiles de tecnología resistiva.
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