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Cómo funciona una pantalla táctil

Actualizado a: 22 de enero de 2024

La mayoría de nosotros usamos a diario una pantalla táctil en algún dispositivo, ya sea un dispositivo móvil como un tablet o un smartphone, o un convertible, pasando por otros muchos aparatos que también cuentan ya con pantallas táctiles. Sin embargo, alguna vez te has preguntado ¿cómo funciona? Si es así, vamos a ver todo lo que deberías conocer al respecto…

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¿Qué es una pantalla táctil?

Pantalla táctil

Una pantalla táctil, también conocida como touchscreen, es un dispositivo de entrada que permite interactuar con un ordenador, teléfono móvil u otro dispositivo electrónico mediante el contacto directo con la superficie de la pantalla. En lugar de utilizar un teclado o un ratón, el usuario puede tocar, deslizar, pellizcar o realizar gestos en la pantalla para realizar diferentes acciones y comandos.

Están compuestas por una capa sensible al tacto que se coloca sobre la pantalla principal del dispositivo. Esta capa utiliza diversas tecnologías, como resistiva, capacitiva, infrarroja o de ondas acústicas, para detectar la ubicación y los movimientos de los dedos o de un stylus en la superficie táctil. Estos movimientos se convierten en señales eléctricas o digitales que son interpretadas por el dispositivo y se traducen en acciones en la interfaz de usuario.

Ofrecen una forma intuitiva y cómoda de interactuar con los dispositivos, ya que eliminan la necesidad de periféricos adicionales y permiten una mayor flexibilidad en la entrada de datos. Se utilizan en una amplia gama de dispositivos, como teléfonos inteligentes, tabletas, cajeros automáticos, paneles de control de automóviles, quioscos interactivos y muchas otras aplicaciones.

Las ventajas de las pantallas táctiles incluyen una mayor velocidad y facilidad de uso, mayor precisión en ciertas tareas, mayor comodidad para la navegación en dispositivos portátiles, y una interfaz más intuitiva para usuarios de todas las edades. Sin embargo, también presentan algunas desventajas, como la posibilidad de errores de entrada debido a toques accidentales, huellas dactilares en la pantalla y limitaciones en la precisión para ciertas tareas detalladas.

Tipos de pantalla táctil

Existen varios tipos de pantalla táctil que debes conocer para saber cómo funcionan, y estos son:

Resistiva

Las pantallas táctiles más simples y comunes, como las que se encuentran en cajeros automáticos y supermercados, utilizan tecnología resistiva. Estas pantallas funcionan mediante la interacción de dos capas conductoras de electricidad que se doblan al tocarse. Una de las capas es resistiva y la otra es conductora, separadas por pequeños espaciadores para mantenerlas separadas hasta que se realiza el contacto. Una corriente eléctrica fluye constantemente a través de estas capas, pero cuando se toca la pantalla, las capas se presionan y la corriente eléctrica se modifica en el punto de contacto. El software detecta este cambio en la corriente en coordenadas específicas y realiza la función correspondiente.

Las pantallas táctiles resistivas son duraderas y consistentes, pero pueden ser más difíciles de leer debido a que las múltiples capas reflejan más luz ambiental. Además, estas pantallas solo pueden detectar un toque a la vez, lo que significa que no son compatibles con funciones como el zoom con dos dedos en un dispositivo como el iPhone. Por estas razones, es más común encontrar pantallas táctiles capacitivas en dispositivos de alta gama, ya que estas pueden detectar cualquier objeto conductor de electricidad.

Ventajas y desventajas

Las pantallas táctiles resistivas tienen ciertas ventajas como pueden ser:

  • Durabilidad: las pantallas táctiles resistivas son bastante resistentes y pueden soportar el uso diario y el contacto repetido con los dedos o un stylus.
  • Sensibilidad táctil: son muy sensibles al tacto y pueden detectar incluso toques suaves o ligeros.
  • Precisión: estas pantallas ofrecen una buena precisión en la detección del punto de contacto, lo que permite una interacción precisa con la pantalla.
  • Coste: en general, las pantallas táctiles resistivas son más económicas de fabricar en comparación con otras tecnologías táctiles.

Por supuesto, como casi todo en la vida, también tienen sus desventajas:

  • Calidad de imagen: las pantallas táctiles resistivas pueden afectar la calidad de la imagen, ya que suelen tener varias capas que pueden generar reflejos y disminuir la visibilidad en condiciones de luz intensa.
  • Sensibilidad limitada: estas pantallas solo pueden detectar un toque a la vez, lo que significa que no son adecuadas para gestos multitáctiles o interacciones complejas que requieren varios toques simultáneos.
  • Necesidad de presión: para activar la respuesta táctil, se requiere una presión firme en la pantalla, lo que puede resultar incómodo para algunos usuarios y no proporcionar una experiencia táctil tan intuitiva como otras tecnologías.
  • Vida útil limitada: con el tiempo, las capas conductoras de las pantallas táctiles resistivas pueden desgastarse, lo que puede afectar la precisión y la funcionalidad de la pantalla.

Capacitiva

A diferencia de las pantallas táctiles resistivas, las pantallas capacitivas no requieren presionar con el dedo para generar un cambio en el flujo de electricidad. En cambio, son capaces de detectar cualquier objeto con carga eléctrica, incluyendo la piel humana, ya que estamos compuestos por átomos con cargas positivas y negativas. Las pantallas táctiles capacitivas se construyen utilizando materiales como el cobre o el óxido de indio y estaño, que almacenan cargas eléctricas en una rejilla electrostática de diminutos cables, cada uno más delgado que un cabello humano.

Existen dos tipos principales de pantallas táctiles capacitivas: las de superficie y las proyectivas. Las capacitivas de superficie utilizan sensores en las esquinas y una película delgada distribuida uniformemente en toda la superficie. Por otro lado, las capacitivas proyectivas emplean una cuadrícula de filas y columnas con un chip separado para la detección. En ambos casos, cuando se toca la pantalla con el dedo, se transfiere una pequeña carga eléctrica al dedo para completar el circuito, lo que genera una caída de voltaje en ese punto específico de la pantalla. Es por esto que las pantallas capacitivas no funcionan cuando se utilizan guantes, ya que la tela no conduce electricidad a menos que esté fabricada con hilos conductores. El software procesa la ubicación de esta caída de voltaje y ejecuta la acción correspondiente.

Ventajas y desventajas

Las pantallas táctiles capacitivas ofrecen diversas ventajas y desventajas. A continuación, se detallan algunas de las ventajas:

  • Mayor sensibilidad: las pantallas táctiles capacitivas son más sensibles al tacto, lo que permite una respuesta más rápida y precisa a las interacciones del usuario.
  • Mayor claridad visual: estas pantallas suelen tener una mejor calidad de imagen y brillo, lo que facilita la visualización de contenido en diferentes condiciones de iluminación.
  • Multitoque: son capaces de reconocer varios toques simultáneos, lo que permite realizar gestos como pellizcar para hacer zoom o deslizar con varios dedos.
  • Durabilidad: al no requerir presión física, las pantallas capacitivas suelen ser más duraderas y menos propensas a daños por desgaste.

En cuanto a las desventajas:

  • Sensibilidad a la conductividad: solo funcionan con objetos que tengan una carga eléctrica, como los dedos. No son adecuadas para su uso con guantes convencionales, a menos que estos estén fabricados con materiales conductores.
  • Coste: capacitivas suelen ser más costosas de producir en comparación con las resistivas, lo que puede impactar en el precio final del dispositivo que las incorpora.
  • Reflejos y huellas dactilares: debido a las capas de material conductor, las pantallas capacitivas pueden ser más propensas a reflejar la luz ambiental y a mostrar huellas dactilares, lo que puede afectar la legibilidad y requerir una limpieza más frecuente.
  • Menor precisión en bordes: en ocasiones, las pantallas capacitivas pueden tener una menor precisión en los bordes, lo que puede dificultar las interacciones cercanas a los extremos de la pantalla.

Es importante tener en cuenta que la elección entre una pantalla táctil capacitiva o resistiva dependerá de las necesidades y requisitos específicos de cada dispositivo o aplicación.

Onda acústica superficial

Surface Acoustic Wave (SAW) es una alternativa rentable a la tecnología táctil capacitiva proyectada (PCAP) que ofrece una mayor claridad óptica con un borde significativamente más pequeño y un diseño de borde adecuado para aplicaciones con biseles.

No son tan conocidas como las dos anteriores, y es que, aunque tienen algunas ventajas, pueden tener bastantes desventajas con respecto a las interiores, como algo más de imperfección, al depender de transductores de emisión de sonido y receptores de sonido para averiguar dónde se está pulsando exáctamente, así como otros elementos como los reflectores…

Perceived Pixel

Se están investigando y desarrollando nuevas tecnologías de pantalla táctil, aunque por ahora el toque capacitivo sigue siendo el estándar de la industria. Uno de los desafíos más importantes en el desarrollo de pantallas táctiles es adaptarlas para superficies más grandes, ya que los campos eléctricos en pantallas de mayor tamaño suelen interferir con su capacidad de detección.

Los ingenieros de software de Perceived Pixel, una empresa especializada en el diseño de pantallas multitáctiles, están utilizando una tecnología llamada reflexión interna total frustrada (FTRI) en sus pantallas de mayor tamaño, que llegan hasta las 82 pulgadas. Cuando se toca una pantalla FTRI, se dispersa la luz, y varias cámaras ubicadas en la parte posterior de la pantalla detectan este cambio óptico, de manera similar a cómo una pantalla táctil capacitiva detecta un cambio en la corriente eléctrica.

¿Qué pueden detectar las pantallas táctiles?

tablet para dibujar

Lo que perciben las pantallas táctiles varía según si son capacitivas o resistivas. Las pantallas resistivas responden a la presión aplicada, lo que significa que incluso la punta de un bolígrafo u otro objeto puede provocar una respuesta del sistema. Por otro lado, las pantallas táctiles capacitivas utilizan conductores eléctricos en lugar de presión para reconocer y responder a los comandos.

Pero, ¿alguna vez te has preguntado por qué las pantallas táctiles capacitivas parecen funcionar solo con la piel? Aunque no es del todo cierto, las pantallas capacitivas dependen de una carga eléctrica específica para obtener una respuesta del sistema operativo. Esto significa que otros objetos con la misma carga que tu dedo desnudo podrían realizar la misma función al utilizar tu teléfono, tableta u ordenador portátil con pantalla táctil. Es por eso que las pantallas táctiles responden a los estiletes, guantes especiales y otros dispositivos conductores.

Sin embargo, antes de ponerte unos guantes y emocionarte por lo geniales que son, asegúrate de tener el tipo correcto de guantes. Los guantes para pantallas táctiles utilizan hilos conductores en las yemas de los dedos para mantener la carga eléctrica natural de tu dedo. Esto significa que no todos los guantes podrán registrar tu toque, así que asegúrate de obtener los adecuados antes de enfrentarte al invierno con tu teléfono inteligente.

A diferencia de los dispositivos diseñados para esta tarea y los lápices ópticos que funcionan en las pantallas táctiles, otros objetos como un bolígrafo normal no lo harán. La diferencia radica en la carga eléctrica del objeto. Los bolígrafos tienen en realidad demasiada carga eléctrica para que una pantalla táctil los reconozca. Las pantallas dependen de la cantidad precisa de carga eléctrica para completar las solicitudes.

En cuanto a los protectores de pantalla táctil, las pantallas táctiles capacitivas detectan corriente eléctrica, por lo que no necesitan experimentar la presión del dedo como lo hacen las pantallas resistivas. Si tu protector de pantalla utiliza un material eléctricamente transparente, no afectará la funcionalidad de la pantalla, ya que aún podrá detectar el cambio en la carga eléctrica.

Afortunadamente, a medida que avanza la tecnología de las pantallas táctiles, también lo hace su durabilidad. Los protectores de pantalla no son tan necesarios como antes, cuando los consumidores se encontraban con pantallas táctiles por primera vez. Muchos dispositivos utilizan materiales resistentes a los arañazos, como el vidrio Gorilla®, para proteger la pantalla en caso de pequeñas caídas. Sin embargo, no recomendamos poner a prueba los límites de tu pantalla. Aunque es un vidrio duradero, no es invulnerable. Para aquellos que pueden tener problemas de coordinación, los protectores de pantalla siguen siendo una buena opción para mantener la pantalla en perfectas condiciones.

La mayoría de los protectores de pantalla están hechos de plástico o vidrio templado. Los protectores de plástico ayudan a proteger de los arañazos, pero no hacen mucho por los impactos. Si usted es una de esas personas con problemas de coordinación que mencionamos anteriormente, es posible que desee considerar subir de nivel a un protector de vidrio templado, y tal vez incluso un estuche resistente para acompañarlo. Según el grosor del plástico, es posible que sienta una diferencia en la sensibilidad de la pantalla táctil. El vidrio templado también agrega una capa gruesa a su pantalla, pero la sensación es más cercana a la pantalla original de su dispositivo.

Desafíos de futuro

Para finalizar, decir que las pantallas táctiles han experimentado un rápido avance en los últimos años, pero todavía enfrentan algunos desafíos y tienen un futuro prometedor. Aquí se presentan algunos de los desafíos actuales y las posibilidades futuras de las pantallas táctiles:

  • Sensibilidad y precisión: aunque las pantallas táctiles han mejorado significativamente en términos de sensibilidad y precisión, todavía existe margen para mejorar. Los desafíos incluyen lograr una mayor sensibilidad al toque ligero y una mayor precisión en la detección de gestos complejos, como pellizcar o deslizar.
  • Tamaño y aplicaciones más grandes: las pantallas táctiles están encontrando cada vez más aplicaciones en dispositivos más grandes, como televisores interactivos y paneles de control en automóviles. El desafío radica en desarrollar tecnologías que funcionen eficientemente en superficies más grandes sin perder sensibilidad y precisión.
  • Resistencia y durabilidad: a medida que las pantallas táctiles se vuelven más omnipresentes, es fundamental mejorar su resistencia y durabilidad. Las pantallas deben ser capaces de resistir golpes, arañazos y factores ambientales adversos sin comprometer su funcionalidad.
  • Innovación en tecnologías táctiles: la industria continúa investigando y desarrollando nuevas tecnologías táctiles para mejorar la experiencia del usuario. Se están explorando opciones como pantallas táctiles hápticas, que proporcionan retroalimentación táctil realista, y pantallas flexibles que se pueden doblar o enrollar.
  • Integración de otras tecnologías: el futuro de las pantallas táctiles implica la integración con otras tecnologías, como la realidad aumentada y la inteligencia artificial. Esto abrirá nuevas posibilidades en términos de interacción y experiencia de usuario. Además, ya se están haciendo logros como integrar el sensor de huellas digitales bajo la misma pantalla, o la cámara para este panel, para así no tener que tener el notch ni otros elementos molestos…

Jaime Herrera

Jaime Herrera

Ingeniero Informático apasionado por el hardware y la tecnología. Llevo más de diez años dedicándome al análisis de componentes como procesadores, tarjetas gráficas y sistemas de almacenamiento. Mi objetivo es ofrecer información clara y precisa, combinando mi experiencia técnica con un enfoque práctico para ayudar a los lectores a entender mejor el mundo del hardware.

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