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¿Cómo funciona el panel táctil de un teléfono? Tipos de pantallas táctiles

Un dispositivo de entrada de información, que es una pantalla que responde a toques. Hay muchos tipos diferentes de pantallas táctiles que funcionan según diferentes principios físicos. Pero consideraremos sólo aquellos que se encuentran en teléfonos móviles y otros equipos portátiles.

Cómo funcionan las pantallas táctiles resistivas

Las pantallas táctiles resistivas vienen en dos tipos, de cuatro y cinco hilos. Consideremos el principio de funcionamiento de cada tipo por separado.

Pantalla resistiva de cuatro hilos

Principio de funcionamiento de la pantalla táctil resistiva de 4 hilos.

La pantalla táctil resistiva consta de un panel de vidrio y una membrana de plástico flexible. Se aplica un revestimiento resistivo tanto al panel como a la membrana. El espacio entre el vidrio y la membrana está lleno de microaisladores, que se distribuyen uniformemente sobre el área activa de la pantalla y aíslan de manera confiable las superficies conductoras. Cuando se presiona la pantalla, el panel y la membrana se cierran y el controlador con convertidor analógico a digital registra el cambio de resistencia y lo convierte en coordenadas táctiles (X e Y). En términos generales, el algoritmo de lectura es el siguiente:

Se aplica un voltaje de +5 V al electrodo superior y el inferior está conectado a tierra. Los izquierdo y derecho están en cortocircuito y se verifica el voltaje en ellos. Este voltaje corresponde a la coordenada Y de la pantalla.
De manera similar, se suministran +5 V y tierra a los electrodos izquierdo y derecho, y la coordenada X se lee desde arriba y desde abajo.

Pantalla resistiva de cinco hilos

La pantalla de cinco hilos es más confiable debido al hecho de que el revestimiento resistivo de la membrana se reemplaza por uno conductor (la pantalla de 5 hilos continúa funcionando incluso con una membrana cortada). El cristal trasero tiene un revestimiento resistivo con cuatro electrodos en las esquinas.

Principio de funcionamiento de la pantalla táctil resistiva de 5 hilos.

Inicialmente, los cuatro electrodos están conectados a tierra y una resistencia "levanta" la membrana a +5 V. El nivel de voltaje en la membrana se monitorea constantemente. convertidor analógico a digital. Cuando nada toca la pantalla táctil, el voltaje es de 5V.

Tan pronto como se presiona la pantalla, el microprocesador detecta el cambio en el voltaje de la membrana y comienza a calcular las coordenadas del toque de la siguiente manera:

Se aplica un voltaje de +5 V a los dos electrodos derechos, los izquierdos están conectados a tierra. El voltaje en la pantalla corresponde a la coordenada X.
La coordenada Y se lee conectando ambos electrodos superiores a +5 V y conectando a tierra los dos inferiores.

Cómo funcionan las pantallas táctiles capacitivas

Una pantalla capacitiva (o capacitiva de superficie) aprovecha el hecho de que un objeto de alta capacidad conduce corriente alterna.

Principio de funcionamiento de una pantalla táctil capacitiva.

Una pantalla táctil capacitiva es un panel de vidrio recubierto con un material resistivo transparente (generalmente una aleación de óxido de indio y óxido de estaño). Los electrodos ubicados en las esquinas de la pantalla aplican un pequeño voltaje alterno (el mismo para todas las esquinas) a la capa conductora. Cuando toca la pantalla con el dedo u otro objeto conductor, se produce una fuga de corriente. Además, cuanto más cerca esté el dedo del electrodo, menor será la resistencia de la pantalla y, por lo tanto, mayor será la corriente. La corriente en las cuatro esquinas es registrada por sensores y transmitida al controlador, que calcula las coordenadas del punto de contacto.

En modelos anteriores de pantallas capacitivas se utilizaba corriente continua, lo que simplificaba el diseño, pero si el usuario tenía mal contacto con el suelo, provocaba fallos.

Las pantallas táctiles capacitivas son confiables, alrededor de 200 millones de clics (aproximadamente 6 años y medio de clics por segundo), no pierden líquidos y toleran muy bien los contaminantes no conductores. Transparencia al 90%. Sin embargo, el revestimiento conductor sigue siendo vulnerable. Por ello, las pantallas capacitivas son muy utilizadas en máquinas instaladas en zonas protegidas. No responden a una mano enguantada.

Principio de funcionamiento de las pantallas táctiles capacitivas proyectadas.

Se aplica una rejilla de electrodos en el interior de la pantalla. El electrodo junto con el cuerpo humano forma un condensador; la electrónica mide la capacitancia de este condensador (suministra un pulso de corriente y mide el voltaje).

Principio de funcionamiento de la pantalla táctil capacitiva proyectada.

La transparencia de estas pantallas es de hasta el 90% y el rango de temperatura es extremadamente amplio. Muy duradero (el cuello de botella es la compleja electrónica que procesa los clics). POE puede utilizar vidrio de hasta 18 mm de espesor, lo que resulta en una resistencia extrema al vandalismo. No reaccionan a los contaminantes no conductores; los conductores se eliminan fácilmente mediante métodos de software. Por ello, las pantallas táctiles capacitivas proyectadas se utilizan en máquinas expendedoras instaladas en la calle. Muchos modelos reaccionan ante una mano enguantada. En los modelos modernos, los diseñadores han logrado una precisión muy alta; sin embargo, las versiones resistentes al vandalismo son menos precisas.

Los PEE incluso reaccionan al acercamiento de una mano: el umbral de respuesta lo establece el software. Distinga entre presionar con la mano y presionar con un bolígrafo conductor. Algunos modelos admiten multitáctil. Por tanto, esta tecnología se utiliza en paneles táctiles y pantallas multitáctiles.

Vale la pena señalar que debido a las diferencias en la terminología, las pantallas capacitivas de superficie y proyectadas a menudo se confunden. Según la clasificación utilizada en este artículo, la pantalla del iPhone es capacitiva proyectada.

Conclusión

Cada tipo de pantalla táctil tiene sus propias ventajas y desventajas; para mayor claridad, veamos la tabla.

	Resistiva de 4 hilos	Resistivo de 5 hilos	capacitivo	Capacitivo proyectado
Funcionalidad
mano en guante	Sí	Sí	No	Sí
Objeto conductor sólido	Sí	Sí	Sí	Sí
Objeto sólido no conductor	Sí	Sí	No	No
multitáctil	No	Sí	Sí	Sí
Medición de presión	No	No	No	Sí
Transparencia máxima, %	75	85	90	90
Exactitud	Alto	Alto	Alto	Alto
Fiabilidad
Vida útil, millones de clics	10	35	200	∞
Protección contra la suciedad y los líquidos.	Sí	Sí	Sí	Sí
Resistencia al vandalismo	No	No	No	Sí

El artículo fue escrito en base a materiales del sitio.

Las tabletas, muchos teléfonos inteligentes, así como los monitores y pantallas de los electrodomésticos están equipados con pantallas táctiles. Esta tecnología agrada, en primer lugar, por su atractivo diseño y, en segundo lugar, por su funcionalidad y sencillez. Además, ahora no es necesario desperdiciar espacio en la colocación de botones, lo que también resulta muy cómodo. Lea sobre los tipos de pantallas, su estructura, principios de funcionamiento, ventajas y desventajas en nuestro artículo.

Los tipos de sensores más populares.

Sensores resistivos

El sensor resistivo consta de una membrana de plástico (la primera capa) y un panel de vidrio (la segunda capa). Entre estas capas se coloca un microaislante, diseñado para proteger las superficies conductoras entre sí. Los electrodos están ubicados en las superficies de las capas (en la primera capa corren horizontalmente, en la segunda, verticalmente). Al presionar en la pantalla, provocas el cierre de las capas; un sensor especial lee tu prensa y la convierte en una señal que se transmite al procesador. Como resultado, la pantalla reacciona a la tarea establecida por su toque; por ejemplo, inicia un video, abre un documento, etc.

Esta tecnología se considera bastante simple y, por lo tanto, no se gasta demasiado dinero en la producción de pantallas resistivas. Como resultado, los productos que los contienen a menudo terminan en el segmento de precios económicos, que es la principal ventaja de los equipos con pantallas resistivas. Los equipos con pantallas resistivas se presentan en grandes cantidades y surtidos. Entre las desventajas de este tipo de sensores se encuentran la falta de soporte para múltiples gestos, mala visibilidad al sol/con luz brillante, baja resistencia al desgaste y baja precisión.

Sensores capacitivos

Esta tecnología es más avanzada: admite multitáctil, tiene una visibilidad decente con luz brillante, mejor resistencia al desgaste y un mayor nivel de precisión. Las desventajas incluyen el mayor precio de los dispositivos con pantallas capacitivas y una reacción negativa a la exposición a líquidos.

¿Cómo funciona este tipo de pantalla táctil? El papel clave aquí lo desempeñan los electrodos ubicados en las esquinas de la pantalla y que se transmiten flujos alternos de electricidad entre sí. Como resultado, se forma una especie de red actual. Al presionar en la pantalla, una persona cambia la dirección de la corriente, lo que permite que el sistema determine la ubicación de la prensa y, en consecuencia, calcule y ejecute el comando requerido. En este caso, el cuerpo humano, junto con la propia pantalla, actúan como conductores de corriente. La pantalla consta de vidrio recubierto con un material resistivo que proporciona un contacto eléctrico eficaz.

Sensores infrarrojos

El marco de la pantalla (fabricado en vidrio) incluye receptores y emisores de rayos infrarrojos. Cuando funcionan, forman una rejilla de infrarrojos en la superficie de la pantalla. Al hacer clic en la pantalla, bloquearemos el acceso a ciertos rayos: el sistema calculará esta ubicación y calculará la tarea correspondiente que deberá realizar.

Las desventajas incluyen una precisión no muy alta (especialmente con luz brillante), el "miedo" a la contaminación y el alto costo de los productos con pantallas infrarrojas. Entre las ventajas se encuentran la buena visibilidad al sol y la durabilidad.

Tipos de sensores menos populares

Sensores matriciales

El sistema de matriz es similar a cómo funciona el sensor en los modelos de pantalla resistiva. Solo se aplican conductores de corriente verticales a la membrana y conductores de corriente horizontales al vidrio. Al presionar se produce un cierre, que el sistema calcula y luego convierte en la realización de una tarea particular.

Las pantallas matriciales rara vez se utilizan hoy en día porque se consideran muy imprecisas y, por tanto, improductivas.

Pantallas de ondas acústicas de superficie

Los transductores piezoeléctricos están integrados en diferentes esquinas del panel de vidrio. A lo largo del perímetro de la pantalla hay sensores que reciben y reflejan señales. Un controlador especial proporciona generación de señales de alta frecuencia. Al presionar la pantalla se inicia la ejecución de una tarea.

Para controlar los dispositivos modernos, ya no es necesario presionar botones; solo hay que tocar la pantalla. Esto fue posible gracias a la pantalla táctil (entre los expertos se la llama simplemente "táctil" o "panel táctil"), que se ha convertido en una parte integral de los teléfonos inteligentes y tabletas, incluidos los iPhone y iPad. No es de extrañar que, debido al uso frecuente, a menudo se estropee y se convierta en un dolor de cabeza para el propietario del dispositivo. Si comprende qué es este componente y según qué principios funciona, podrá detectar rápidamente un mal funcionamiento y evitar situaciones incómodas al comunicarse con un centro de servicio.

¿Qué es una pantalla táctil?

Este término se formó a partir de dos palabras en inglés: táctil y pantalla, que literalmente se traduce como "pantalla táctil". La historia de su aparición es larga y se produjo en varias etapas. La primera pantalla del mundo controlada con los dedos fue inventada y descrita en sus trabajos científicos por el estadounidense E. A. Johnson en 1965. Cinco años después, el Dr. Samuel Hurst, mediante experimentos, desarrolló pantalla táctil resistiva, y la producción física del producto en sí no comenzó hasta 1973.

Actualmente, los habitantes de las ciudades se enfrentan casi a diario a paneles táctiles: no sólo los teléfonos inteligentes y tabletas están equipados con ellos, sino también los cajeros automáticos, los terminales de información y los puntos de aceptación de pagos. Pantalla táctil se conecta a la pantalla y es sensible a cualquier toque. Puede describirse como un dispositivo de entrada de información que sirve para reemplazar un teclado.

Es importante saber que la pantalla táctil es sólo una parte del diseño general, responsable únicamente del sensor. Para transferir una imagen Se utiliza una pantalla, que es una matriz de cristal líquido. La unidad de estos dos elementos se denomina módulo de visualización, que es prácticamente el componente principal de cualquier dispositivo de alta tecnología.

Cómo funciona el panel táctil

El principio de funcionamiento de la pantalla táctil es simple: cualquier toque activa alguna función o implica ciertas acciones. Las características físicas de su funcionamiento dependen directamente del tipo de panel táctil. Hay siete en total, pero los más comunes hoy en día son tres.

El más económico de producir, resistente a la suciedad y a los cambios de temperatura. Consiste en panel de vidrio y membrana de plástico, entre los cuales se ubican los aisladores. Cualquier presión hace que el vidrio atraviese el microaislante y la membrana y el panel se cierren. A continuación, un controlador especial lee los cambios y los convierte en coordenadas de contacto. Los puntos débiles de este modelo son la baja transmisión de luz, la corta vida útil y el alto riesgo de sufrir daños en caso de caída.

Pantalla capacitiva

Más fiable y duradero, pero vulnerable al mal tiempo, al agua y a la contaminación. Utiliza un vidrio táctil especial recubierto con material resistivo. A través de él pasa una corriente alterna, que es suministrada por electrodos ubicados en las esquinas de la pantalla. Es decir, cuando tocas la pantalla táctil, se produce una fuga de corriente, que es detectada por sensores especiales. Registran estos cambios y los transmiten al controlador.

Sensor de ondas acústicas de superficie

Una de las pantallas más complejas. La peculiaridad de su trabajo es que en el espesor del vidrio hay vibraciones ultrasónicas. Cuando presionas la pantalla táctil, las ondas se absorben y se convierten en una señal eléctrica, que luego se transmite al controlador. La ventaja de esta tecnología es su larga vida útil, equivalente a al menos 45 millones de toques. El principal inconveniente es que la pantalla es extremadamente sensible a la suciedad y a las interferencias electromagnéticas.

Además de esto, existen varios tipos más de paneles táctiles. Estos incluyen:

Capacitivo proyectado. En el interior de estas pantallas hay una rejilla de electrodos que, cuando se presiona, forma un condensador cuya capacitancia se mide mediante sensores electrónicos.
Infrarrojo. A lo largo de sus bordes se encuentran emisores y receptores de luz en el rango de infrarrojos; cuando se toca la pantalla, parte de la luz se bloquea y así se determina la ubicación del clic.
tansométrico. Se basan en una simple fijación de la deformación de la pantalla, son resistentes a los daños y suelen instalarse al aire libre.
Inducción. En su interior hay una bobina de inductancia y cables; cuando se toca dicha pantalla con una herramienta especial, el voltaje del campo magnético existente cambia.

Cómo comprobar la pantalla táctil

Es posible que el panel táctil no funcione correctamente ya sea si el dispositivo móvil está dañado físicamente o sin motivo aparente. Los siguientes factores indican que el problema está en el sensor:

Puede haber varias razones para tal mal funcionamiento:

Pantalla sucia. Si no limpia rápidamente el sensor con medios especiales, durante el funcionamiento se cubrirá abundantemente de huellas dactilares y marcas de grasa, lo que puede reducir su sensibilidad.
Violación régimen de temperatura. Las temperaturas demasiado altas o bajas, así como su fuerte caída, son una causa común de mal funcionamiento de la pantalla táctil.
Daño al cable. Puede desprenderse del vidrio debido a daños mecánicos, interrumpiendo así la conexión entre este último y el revestimiento táctil.
Entrada de humedad. Si hay líquido dentro del dispositivo, puede producirse oxidación de los contactos. A veces el problema se puede solucionar con un secador de pelo.
Chocar software. En este caso, deberá actualizar el dispositivo; para ello necesitará un cable USB y el software en sí.

Cómo reemplazar usted mismo la pantalla táctil de su teléfono

Antes de quitar la pantalla táctil, debe apaga tu teléfono inteligente, retira la batería y la tarjeta SIM. Es importante recordar la secuencia de desmontaje para luego poder volver a montar el dispositivo sin dañar los elementos internos. Algunos modelos pueden requerir el desmontaje completo de la carcasa, lo que requiere conocimientos especiales. Para reemplazar la pantalla táctil de su teléfono con sus propias manos, debe preparar un equipo especial con anticipación, a saber:

El proceso de sustitución de la pantalla táctil es el siguiente:

Despegar contraportada del teléfono;
Destornillador quitar todos los tornillos a lo largo del perímetro del cuerpo;
Con cuidado inserte la espátula entre la sujeción de la carcasa y la palanca;
Secador de pelo calentar el pegamento conectar el sensor a la matriz hasta una temperatura máxima de 80 °C;
Anclar para mostrar ventosa, que te permitirá separar la pantalla táctil de la matriz;
Aplicar fina capa de pegamento e instale un nuevo panel táctil;
Con cuidado prensa y retire los restos de pegamento;
Vuelva a montar el dispositivo en orden inverso.

¿Cuál es la diferencia entre pantalla táctil y display?

La pantalla es la parte del teléfono inteligente en la que se muestra la imagen. Es él quien conduce la información visual y la hace accesible al ojo humano. Una pantalla táctil es un cristal táctil cuyo objetivo principal es llamar a una función particular. Es decir, él es sólo herramienta de entrada de información, pero sin conclusión.

Si el teléfono está roto y aparecen telarañas, pero la pantalla continúa funcionando y se puede ver claramente la imagen, entonces solo es necesario reemplazar el sensor. Cuando el dispositivo distorsiona la imagen y muestra borrones, tendrá que cambiar la pantalla, lo cual es un procedimiento más laborioso y costoso.

A la humanidad siempre le ha gustado estar dividida en grupos: católicos y protestantes, vegetarianos y carnívoros, fanáticos de las pantallas táctiles y aquellos que no sienten ningún deseo especial por ellas. Afortunadamente, es poco probable que los tecno-geeks inicien una guerra o una cruzada contra aquellos que no comparten su punto de vista, a pesar de que el ejército de partidarios de las interfaces "orientadas a los dedos" está creciendo a la velocidad del desarrollo de la tecnología misma. . ¿Cómo funciona todo?

Smartphones y tablets: ¿cómo funciona la pantalla?

La primera pantalla táctil apareció hace 40 años en Estados Unidos. En el sistema informático Plato IV se instaló una rejilla de rayos IR, que consta de bloques de 16x16. El primer televisor con pantalla táctil se mostró en la Exposición Universal de 1982 y un año después se presentó la primera computadora personal, la HP-150. Las pantallas táctiles aparecieron en los teléfonos mucho más tarde: en 2004, en el Congreso 3GSM (como se llamaba en ese momento la exposición Mobile World Congress), Philips presentó a los periodistas tres modelos (Philips 550, 755 y 759). En ese momento, los operadores de telefonía móvil tenían grandes esperanzas en el servicio MMS, por lo que las funciones principales de la pantalla táctil se limitaban al entretenimiento: para hacer que MMS fuera más emocional, los desarrolladores ofrecieron a los usuarios procesar fotografías con un lápiz óptico (firmar, dibujar detalles). y solo entonces enviar al destinatario.

Al mismo tiempo, fue posible utilizar un teclado virtual, pero como todos los modelos tenían un teclado digital y la pantalla táctil aumentaba significativamente el costo de los dispositivos, se olvidaron por un tiempo. Un año después, apareció Fly X7: una barra de chocolate sin teclado y con pantalla táctil, desafortunadamente, con una serie de fallas de hardware que, junto con la entonces oscuridad de la marca, la enterraron entre modelos anodinos. Y estos no fueron los únicos intentos de crear algo nuevo; sin embargo, a pesar de varios predecesores, los primeros modelos completos "orientados a los dedos" solo pueden llamarse Apple iPhone, LG KE850 PRADA y la línea HTC Touch, que apareció en el mercado en 2007. Marcaron el comienzo de la era de los teléfonos táctiles.

Estrictamente hablando, un elemento táctil no es una pantalla, es una superficie conductora que funciona en conjunto con la pantalla y le permite ingresar datos con el dedo u otro objeto.

¿Cómo reconoce la pantalla el tacto?

Existen muchos tipos de pantallas táctiles, pero nos centraremos únicamente en las más utilizadas en dispositivos móviles: smartphones y tablets.

Una pantalla resistiva consta de una membrana de plástico flexible y un panel de vidrio, con el espacio entre ellos lleno de microaisladores que aíslan la superficie conductora. Cuando presiona la pantalla con el dedo o el lápiz, el panel y la membrana se cierran y el controlador registra el cambio de resistencia, en función del cual la electrónica inteligente determina las coordenadas de la presión. Las principales ventajas son el bajo coste y la facilidad de fabricación, lo que reduce el coste de mercado del dispositivo final.

Otra ventaja indudable es que la pantalla responde a cualquier presión: cuando se trabaja con ella, no es necesario utilizar un lápiz óptico conductor especial, ni una pluma estilográfica ni ningún otro objeto con el que se pueda presionar un punto determinado de la pantalla; bastante adecuado para esto. La pantalla resistiva es resistente a la suciedad. Incluso con la mano enguantada se pueden realizar varias operaciones, por ejemplo, responder a una llamada en la estación fría. Sin embargo, no estuvo exento de inconvenientes. Una pantalla resistiva se raya fácilmente, por lo que es recomendable cubrirla con una película protectora especial, que a su vez no tiene el mejor efecto en la calidad de la imagen. Además, estos arañazos tienden a aumentar de tamaño.

La pantalla tiene poca transparencia: transmite solo el 85% de la luz que emana de la pantalla. A bajas temperaturas, la pantalla se "congela" y responde menos bien a la presión, y no es muy duradera (35 millones de clics en un punto). Los precursores de las pantallas resistivas fueron las pantallas táctiles matriciales, cuya base era una rejilla táctil: se aplicaron conductores horizontales al vidrio y conductores verticales a la membrana. Al tocar la pantalla, las guías se cerraban e indicaban las coordenadas del punto. Esta tecnología todavía se utiliza hoy en día, pero ya casi no se ve en los teléfonos inteligentes.

Circuito de pantalla resistiva

La tecnología de pantallas capacitivas se basa en el hecho de que una persona tiene una gran capacidad eléctrica y es capaz de conducir corriente. Para que todo funcione, se aplica una fina capa conductora a la pantalla y se suministra una corriente alterna débil de pequeña magnitud a cada una de las cuatro esquinas. Cuando tocas la pantalla, hay un punto de fuga, que depende de qué tan lejos de la esquina de la pantalla se produce el toque. Este valor se utiliza para determinar las coordenadas del punto. Estas pantallas son más resistentes a los arañazos, no dejan pasar líquidos, son más duraderas (unos 200 millones de clics) y transparentes en comparación con las resistivas, y también responden a los toques más ligeros. Sin embargo, esto también tiene sus inconvenientes: durante una conversación, puede tocar torpemente el teléfono con la oreja e iniciar fácilmente alguna aplicación, no puede responder una llamada con la mano enguantada; la conductividad eléctrica no es la misma; El mayor coste de la pantalla, por supuesto, influye en el precio del dispositivo.

Circuito de pantalla capacitiva

¿Cómo funciona mi iPhone?

Los tipos más avanzados de pantallas capacitivas incluyen pantallas capacitivas de proyección. Se aplica un electrodo a la superficie interior del vidrio; una persona actúa como segundo electrodo. Cuando tocas la pantalla, se forma un condensador, midiendo cuya capacitancia puedes determinar las coordenadas del toque. Dado que el electrodo se aplica a la superficie interior de la pantalla, es muy resistente a la contaminación; La capa de vidrio puede alcanzar los 18 mm, lo que puede aumentar significativamente la vida útil de la pantalla y la resistencia al daño mecánico.

Una de las características más interesantes de las pantallas capacitivas proyectadas es la compatibilidad con la tecnología multitáctil. También tienen una gran sensibilidad y un rango de temperatura de funcionamiento relativamente amplio, pero aún así no interactúan muy bien con una mano enguantada. Parecería que esto podría confundir a los compradores potenciales, pero hace unos años uno de los entusiastas coreanos emprendedores del iPhone pensó en utilizar como lápiz óptico una salchicha común y corriente, cuya conductividad eléctrica permitía responder una llamada. La controvertida tendencia provocó una tormenta de entusiasmo en los foros y atrajo la atención de los fabricantes de accesorios, que lanzaron a la venta un lápiz óptico tipo salchicha especial. Tiene al menos una ventaja sobre una salchicha normal: no deja marcas de grasa en la pantalla del dispositivo.

Diagrama de pantalla capacitiva proyectiva.

Independientemente de la tecnología de la pantalla, tiene una serie de características típicas. Además de la resolución, las principales características de la pantalla incluyen el ángulo de visión y la reproducción cromática, que dependen del tipo de pantalla. El concepto de reproducción del color está indisolublemente ligado a la “profundidad de color”, un término que se refiere a la cantidad de memoria en la cantidad de bits utilizados para almacenar y transmitir el color. Cuantos más bits, más profundos serán los colores. Las pantallas LCD modernas de teléfonos inteligentes y tabletas muestran colores de 18 bits (más de 262 mil tonos). El máximo posible en este momento es TrueColor de 24 bits, que es capaz de reproducir más de 16 millones de tonos en matrices AMOLED e IPS.

El ángulo de visión, como cualquier ángulo, se mide en grados y caracteriza el valor en el que el brillo y la legibilidad de la pantalla caen no más de dos veces cuando se mira directamente perpendicularmente. Las pantallas LCD tienen esta característica, pero no las OLED.

Comparación de reproductores multimedia: pros y contras

Modelo	Tipo de pantalla	Defectos	Ventajas
	Capacitivo proyectado	No se puede controlar con un lápiz óptico	Soporte multitáctil
	AMOLED	Brilla mucho al sol
		Luz de fondo desigual	Reproducción cromática fiable Grandes ángulos de visión Bajo consumo de energía
	TFT TN	Mala reproducción cromática Pequeño ángulo de visión	Respuesta rápida Bajo costo
	IPS	Tiempo de respuesta	Buenos ángulos de visión Buen contraste Buena reproducción cromática

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Tipos de pantallas de smartphones y tablets

Actualmente, en la producción de teléfonos inteligentes y tabletas, por regla general, se utilizan pantallas LCD u OLED.

Las pantallas LCD se basan en cristales líquidos, que no tienen brillo propio, por lo que requieren absolutamente una iluminación de fondo. Bajo influencia externa (temperatura o electricidad), los cristales pueden cambiar de estructura y volverse opacos. Al controlar la corriente, puede crear inscripciones o imágenes en la pantalla.

Circuito de píxeles LCD

Las pantallas de cristal líquido utilizadas en teléfonos inteligentes y tabletas son en su mayoría de matriz activa (TFT). Los TFT utilizan transistores de película delgada transparentes que se encuentran justo debajo de la superficie de la pantalla. Un transistor independiente es responsable de cada píxel de la imagen, por lo que la imagen se actualiza rápida y fácilmente.

Con la llegada de las matrices LCD TFT, el tiempo de respuesta de la pantalla ha aumentado significativamente, pero persisten problemas con la reproducción del color, los ángulos de visión y los píxeles muertos.

Circuito de píxeles LCD

Las matrices TFT más habituales son la película TN+ y la IPS. TN+film es la tecnología más sencilla. La película es una capa adicional que se utiliza para aumentar el ángulo de visión. Las ventajas de tales matrices son un tiempo de respuesta corto y un bajo costo, las desventajas son una mala reproducción del color y, lamentablemente, ángulos de visión (120-140 grados). En las matrices IPS (In-Plane-Switchin), fue posible aumentar el ángulo de visión a 178 grados, aumentar el contraste y la reproducción del color a 24 bits y lograr un color negro profundo: en esta matriz, el segundo filtro siempre es perpendicular al primero. , por lo que la luz no lo atraviesa. Pero el tiempo de respuesta sigue siendo bajo. Super-IPS es un sucesor directo de IPS con un tiempo de respuesta reducido.

La matriz PLS (Plain-to-Line Switchin) apareció en las entrañas de Samsung como alternativa a IPS. Sus ventajas incluyen una mayor densidad de píxeles que IPS, alto brillo y buena reproducción del color, bajo consumo de energía y grandes ángulos de visión. El tiempo de respuesta es comparable al Super-IPS. Entre las deficiencias se encuentra la iluminación desigual. La próxima generación, Super-PLS, superó al IPS en ángulos de visión en un 100% y en un 10% en contraste. Además, estas matrices resultaron ser más baratas de producir hasta un 15%.

En la producción de pantallas OLED se utilizan diodos emisores de luz orgánicos, que emiten su propio brillo cuando se exponen a la electricidad. En comparación con las pantallas LCD, OLED tiene muchas ventajas. En primer lugar, no utilizan retroiluminación adicional, lo que significa que la batería del teléfono inteligente no se agota tan rápido como en el caso de la pantalla LCD. En segundo lugar, las pantallas OLED son más delgadas. El grosor y el diseño del dispositivo dependen directamente de esta característica. Además, las pantallas OLED pueden ser flexibles, lo que es un buen augurio para desarrollos futuros. OLED no tiene un parámetro como "ángulo de visión": la imagen es claramente visible desde cualquier ángulo. OLED también lidera en brillo y contraste (1.000.000:1).

Es elogiado por sus colores vibrantes y ricos y, por separado, por sus negros profundos. Pero, por supuesto, también existen desventajas. Uno de los principales es la fragilidad: los compuestos orgánicos son inestables para el medio ambiente y tienden a desvanecerse, y algunos colores del espectro sufren más que otros. Aunque si cambia su teléfono cada tres años, es poco probable que esto sea un argumento en contra de la compra. Además, OLED sigue siendo más caro de fabricar que LCD.

circuito OLED

Las pantallas OLED de segunda generación también tienen en su mayoría matriz activa TFT. Se llaman AMOLED. La principal ventaja es un consumo de energía aún menor, las desventajas son la ilegibilidad de la imagen a la luz del sol.

circuito amoled

Los siguientes pasos en el desarrollo de la tecnología fueron las pantallas SuperAMOLED, que Samsung comenzó a utilizar por primera vez. Su diferencia fundamental con respecto a AMOLED es que las películas con transistores activos (TFT) están integradas en una película de semiconductores. ¡Esto proporciona un aumento del 20 % en el brillo, una reducción del 20 % en el consumo de energía y un aumento de la legibilidad a la luz del sol hasta en un 80 %!

circuito SUPERAMOLED

No confunda las pantallas fabricadas con tecnología OLED con las pantallas con retroiluminación LED: son cosas completamente diferentes. En el último caso, una pantalla LCD normal recibe retroiluminación LED trasera o lateral, lo que, por supuesto, mejora la calidad de la imagen, pero aún no llega a AMOLED o SuperAMOLED.

¿Qué nos depara el futuro?

Por el momento, las perspectivas más claras y predecibles aguardan a las pantallas OLED. Ya en Internet se puede encontrar información sobre la tecnología QLED del futuro próximo: LED basados en puntos cuánticos (nanocristal semiconductor que brilla cuando se expone a corriente o luz). Los puntos fuertes de esta tecnología son el alto brillo, el bajo coste de producción, la amplia gama de colores y el bajo consumo de energía. Los puntos cuánticos, que constituyen la base de la nueva tecnología, tienen otra propiedad importante: son capaces de emitir colores espectralmente puros. Ya se prevé que esta tecnología tenga un futuro brillante. Samsung ya ha desarrollado una pantalla QLED de 4 pulgadas a todo color, pero no tiene prisa por lanzar el nuevo producto a producción en masa.

Prototipo de pantalla QLED

Pero Samsung confirmó que la producción en masa de pantallas OLED flexibles comenzará este año. Los primeros dispositivos serán probablemente los teléfonos inteligentes y las tabletas. El pequeño grosor de la pantalla y las propiedades físicas del panel aumentarán significativamente el área utilizable de la pantalla y liberarán las manos de los tecnodiseñadores.

Otra tecnología prometedora es IGZO, desarrollada por Sharp. Se basa en la investigación del profesor Hideo Hosono, quien decidió examinar más de cerca los semiconductores alternativos y como resultado desarrolló la tecnología TAOS (Transparent Amorphous Oxide Semiconductors): semiconductores de óxido amorfo transparente que contienen óxidos de indio, galio y zinc (InGaZnO). , abreviado como IGZO. La diferencia entre la mezcla y el silicio amorfo, que se utilizó en la producción de TFT, puede reducir significativamente el tiempo de respuesta, aumentar significativamente la resolución de la pantalla, hacerla más brillante y con mayor contraste. Apple se interesó mucho en las perspectivas de esta tecnología e invirtió mil millones de dólares en la producción de pantallas IGZO.

Si no eres un usuario experto en tecnología y pronto te enfrentarás a la cuestión de elegir un teléfono móvil o un smartphone con pantalla táctil, probablemente te toparás con términos como “pantalla capacitiva” o “pantalla resistiva” cuando Leer las especificaciones de los dispositivos móviles. Y entonces se le ocurrirá una pregunta completamente lógica: ¿cuál es mejor: resistiva o capacitiva? Averigüemos en qué se diferencian las pantallas táctiles, qué tipos existen y cuáles son sus ventajas y desventajas.

PANTALLAS RESISTIVAS

Para decirlo en un lenguaje sencillo, evitando frases y términos técnicos ingeniosos, una pantalla táctil resistiva es una membrana transparente flexible sobre la que se aplica un revestimiento conductor (en otras palabras, resistivo). Debajo de la membrana hay vidrio, también cubierto con una capa conductora. El principio de funcionamiento de una pantalla resistiva es que cuando presionas la pantalla con un dedo o un lápiz, el vidrio se cierra con la membrana en un punto específico. El microprocesador registra el cambio de voltaje de la membrana y calcula las coordenadas de contacto. Cuanto más precisa sea la prensa, más fácil será para el procesador calcular las coordenadas exactas. Por tanto, con pantallas resistivas es mucho más fácil trabajar con un lápiz óptico.

Las principales ventajas de las pantallas resistivas son que su producción es relativamente económica y también que este tipo de pantalla responde a la presión de cualquier objeto. Esto es muy útil a la hora de realizar presentaciones, sobre todo porque los precios de los proyectores hoy en día bajan cada día.

Las desventajas de las pantallas resistivas son: baja resistencia; baja durabilidad (alrededor de 35 millones de clics por punto); imposibilidad de implementación; una gran cantidad de errores al procesar gestos como deslizar y voltear.

Entonces, ¿qué pantalla es mejor: resistiva o capacitiva?

Si has leído atentamente este artículo podrás sacar tu propia conclusión sin ningún problema. Sólo diré que esta disputa está condenada al fracaso. A algunos usuarios les gusta trabajar con un lápiz óptico y no se sienten cómodos con las pantallas capacitivas. Pero la mayoría de las personas se sienten más cómodas manejando un dispositivo equipado con una pantalla capacitiva: es más conveniente y la función multitáctil marca una gran diferencia. No en vano, todos los teléfonos inteligentes y tabletas modernos con Android tienen pantallas capacitivas.