Com funciona una pantalla tàctil

Una pantalla tàctil, perquè el seu nom s'ajusti al que s'espera d'ella, ha de ser com la pell humana, és a dir ha de reaccionar d'alguna manera al contacte, ha de transmetre la posició del lloc exacte en el qual ha tingut lloc i ha de tenir un cervell electrònic que interpreti el senyal i l'associï a la funció que es vol realitzar. Si es prem la icona que obre el reproductor d'àudio, la pantalla ha de detectar que s’ha tocat precisament en aquest lloc i no un altre, i associar-lo amb l'execució de les comandes necessàries perquè el reproductor d'àudio aparegui a la pantalla.

Ara bé, com ha d'estar dissenyada la pantalla perquè detecti el lloc de contacte? La veritat és que impressiona la quantitat de tecnologies diferents que s'han desenvolupat: capacitives, resistives, acústiques, òptiques, de resonància electromagnètica, etc.

Tothom ho ha patit alguna vegada. En anar a obrir la porta d'un cotxe Zas !,  es pateix una petita descàrrega elèctrica. També succeeix de vegades en saludar a una altra persona, en tocar el pom de la porta, etc. La descàrrega es deu al fet que els cossos són conductors de l'electricitat i en tocar objectes carregats, les càrregues elèctriques es transmeten a través de la pell i, si la diferència de càrrega és molt gran, abans de tocar l'objecte, salta una espurna i  es pateix una enrampada.

Bé doncs en aquest fenomen es basa el principi de funcionament de les pantalles tàctils dels famosos iPad, iPhone, i ... etc i molts dels dispositius mòbils més comuns. Una pantalla d'aquest tipus, anomenada capacitiva, té una capa que emmagatzema càrrega elèctrica. Quan es toca amb el dit, part de la càrrega flueix cap al cos. El dispositiu detecta la variació de càrrega amb uns circuits situats a les cantonades i calcula on ha tingut lloc el contacte.

Un cop determinat, s'associen aquestes coordenades al programa de l'icona que s’està prement. Aquesta tecnologia té l'avantatge que les capes són molt transparents, es poden dissenyar de manera que detecti diversos punts de contacte al mateix temps. Té un inconvenient, no hi ha manera que funcioni amb guants. És lògic, sense posar-se uns guants aïllants no hi ha transmissió de càrrega i la pantalla no detecta el contacte. No obstant això, com sempre hi ha invents per a tot, existeixen ja al mercat guants especials amb material conductor a la punta dels dits ideals per als dies molt freds.

Un altre tipus genèric de dispositius tàctils tenen un funcionament semblant al polsador d'un timbre. Quan es truca a la porta, es pressiona sobre un botó o sobre una superfície i el timbre sona. Encara que hi ha diversos models, el més habitual consisteix a posar dues làmines conductores que, en pressionar el botó, es posen en contacte i deixen passar un corrent elèctric que acciona el timbre. En deixar anar, els conductors se separen, el corrent es talla i el timbre deixa de sonar. Una cosa semblant passa amb les pantalles basades en el que s'anomenen sistemes resistius. Estan fetes amb dues capes transparents una conductora i una altra resistiva. Les capes estan separades per una petitíssima distància de tal manera que, en pressionar, entren en contacte i el dispositiu calcula on s'ha produït aquest. Encara que en altres temps van ser molt populars, aquest tipus de pantalles està perdent mercat a marxes forçades.

Té l'avantatge que es pot accionar amb qualsevol punter, no cal que sigui conductor, però la transparència de les làmines que la componen és pitjor que a les capacitives i són més fràgils.

Aquestes són les dues tecnologies més importants però hi ha més. Un tipus molt curiós és el que s'identifica amb les sigles SAW en anglès Ones acústiques superficials. La pantalla consisteix en una làmina de vidre que té a les vores un emissor d'ones ultrasòniques que es transmeten per la superfície. En un altre extrem es col·loca un receptor que les converteix en un senyal elèctric.

Quan es toca el panell amb el dit o amb qualsevol altre objecte, les ones són absorbides i el receptor detecta el canvi. Les ones són transmeses de manera que, es toqui on es toqui, el canvi en la recepció permet calcular el punt de contacte. Aquest és un sistema totalment transparent perquè no utilitza làmines conductores metàl·liques, i molt resistent per la qual cosa és ideal per a pantalles de molta batalla com llocs d'informació al públic, caixers i màquines automàtiques.

Finalment, hi ha tecnologies de pantalles tàctils que es basen en la llum. Empren llum infraroja i bàsicament consten d'un conjunt d'emissors i receptors de llum en un lateral de la pantalla que llancen els seus raigs de llum i són reflectits pel fons i els costats. Si interposem nostre dit en el camí de la llum, es produirà una ombra que els receptors localitzen ràpidament.

Aquesta tecnologia no necessita que una làmina cobreixi la superfície i per això és molt robusta i duradora, a més es pot utilitzar el dit o fins i tot uns guants bruts pel que és ideal per a aplicacions industrials. L'inconvenient és que són sistemes que necessiten espai i per tant no són útils per a dispositius petits com els telèfons mòbils. La aplicacions tenen el seu públic en equipaments mèdics i industrials.

Font: CienciaES