Tous les écrans tactiles ne sont pas les mêmes : il existe en effet différentes technologies qui font d’un écran tactile ce qu’il est. Ils diffèrent par l’utilisation de technologie résistive, capacitive ou lumineuseItekube utilise principalement des technologies capacitives. Chacun a ses avantages et ses inconvénients. Mais avant d’expliquer les différentes technologies tactiles, décrivons ensemble ce qu’est un écran tactile.

Qu’est-ce qu’un écran tactile ?

Les écrans tactiles, construits à partir des années 60, sont des systèmes qui intègrent des fonctions d’affichage et de pointage. Présents dans toutes les facettes de la vie quotidienne, on les retrouve par exemple sur les tablettes, les consoles de jeux ou les vendeurs de billets. Mais ils ne sont pas tous génériques de la même manière. 

Aujourd’hui, il existe sur le marché deux grandes innovations en matière d’écran tactile, la résistive et la capacitive. Elles présentent toutes deux des points forts et des inconvénients qui les rendent idéales pour divers usages. 

Découvrez les principales différences entre les écrans résistifs et capacitifs. 

Un écran tactile est une interface électronique qui intègre les fonctions d’affichage d’un panneau (moniteur) avec celles d’un dispositif de pointage tel qu’une souris, un pavé tactile ou un stylet optique.

Cela tend à minimiser le nombre de dispositifs sur certaines plateformes et à développer une fonctionnalité ergonomique très bien adaptée à certaines tâches. Les écrans tactiles sont utilisés, par exemple, pour les PDA, les GPS, les lecteurs MP3, les ordinateurs portables, les tablettes, les consoles de jeux portables, les distributeurs automatiques, les DAB, toutes les boîtes sans caissières et les tables tactiles.

Un écran tactile de dernière génération peut s’adapter à plus de deux seuils de pression avec une meilleure résolution (tablette graphique / stylet) et plus d’une position à la fois (multi-touch / doigts de la main).

Liste des différents types de technologie tactile

Capacitive

La technologie des écrans tactiles capacitifs repose généralement sur une surface en verre traversée par une grille chargée électriquement et presque transparente à l’œil nu. Lorsque l’utilisateur touche le verre avec les doigts, l’accumulation de charges électriques sur la plaque de verre déplace une partie de ces charges dans les doigts, créant ainsi un déficit qu’il est possible de localiser.

Le traitement de l’information se fait à l’aide d’un algorithme de mesure implémenté directement dans le système. Il définit les points d’impact, et peut même voire la pression appliquée pour les écrans de dernières générations. plus d’informations.

Infrarouge

De manière simpliste, un écran tactile infrarouge consiste en un écran de taille variable, associé à un cadre contenant des émetteurs et récepteurs d’ondes infrarouge. Ces émetteurs/récepteurs balaient la surface de l’écran et génèrent un quadrillage de rayons totalement invisibles. A l’approche d’un doigt, d’un stylet, ou de tout objet ne réfléchissant pas les ondes infrarouges, l’un des faisceaux lumineux en contact sera perturbé, et son emplacement immédiatement envoyé à l’ordinateur ou au contrôleur associé.

Ondes de surface et acoustique

Le fonctionnement de l’écran à ondes acoustiques consiste à utiliser une onde acoustique qui va se propager lors d’un contact avec l’écran et ainsi transmettre la position. Ceci est considéré comme une onde acoustique de surface. Cette onde se disperse alors dans toutes les directions. Il y a des capteurs aux quatre coins de l’écran qui évalueront la forme d’onde qu’ils perçoivent ainsi que les fréquences pour obtenir la position. Par exemple, si l’écran d’un téléphone est touché en bas, les capteurs du haut auront une fréquence plus basse que ceux du bas car ils sont plus éloignés du point d’impact que les capteurs du bas. Il est alors possible de déduire que le point d’impact se trouve dans la partie inférieure de l’écran.

Le fonctionnement de l’écran à ondes de surface utilise la même idée que l’écran d’ondes acoustiques, sauf que le mode opératoire est inversé. En effet, c’est l’écran qui produit les ondes qui se propagent. Lorsqu’un objet entre en contact avec l’écran, les ondes sont absorbées par l’objet et donc interrompues. La machine évalue alors les variations de l’onde de départ afin de déterminer les coordonnées du point de contact.

Résistive analogique

La technologie résistive est constituée d’une plaque de verre dont la surface est conductrice. Celle-ci est recouverte par un film plastique dont le dessus est conducteur. Ces deux couches sont maintenues à distance grâce à des cales d’espacement microscopiques. En complément, un revêtement supplémentaire est appliqué pour éviter les rayures.

Au cours de la fabrication, un courant électrique est généré sur les deux faces conductrices. Lorsque l’utilisateur touche avec son doigt, la pression déclenche alors une communication entre les deux faces électrifiées. La différence entre les champs électriques de ces deux faces conductrices est utilisée pour évaluer les coordonnées du point de contact.

La conductivité électrique de ces deux faces se détériore à chaque contact (à cause des décharges électriques : micro-étincelles). Par conséquent, la précision de la détection des coordonnées du point touché diminue. Cette technologie oblige le consommateur à recalibrer l’écran tactile de temps en temps. Ce calibrage a pour but de masquer l’usure du tactile en dispersant les erreurs des zones tactiles les plus utilisées sur l’ensemble de la surface.

Induction

Un écran utilisant cette technologie ne peut fonctionner qu’avec un stylet spécial. Assez similaire à la technologie capacitive, cette technologie, développée à l’origine par Wacom pour les tablettes graphiques, est maintenant présente sur les tablettes haut de gamme, en complément de la technologie capacitive. La technologie par induction utilise des bobinages dans la tablette et le stylet. Un courant alternatif circule dans les bobines de la tablette, générant un champ magnétique. Un stylet s’approchant de ce champ excite la bobine présente dans le style, et y génère un courant qui perturbe le champ magnétique de l’écran.

Optique

Il s’agit d’une technologie relativement nouvelle. Elle utilise au moins deux caméras qui sont montées autour de l’écran. Chaque caméra est équipée d’une diode infrarouge et l’écran est surmonté d’un rebord réfléchissant. Lorsqu’un objet entre en contact avec l’écran, la lumière produite par les diodes est réfléchie et l’ombre de l’objet apparaît sur les caméras. L’appareil mesure alors les coordonnées du point de contact grâce ombres créées. Il s’agit en fait de la triangulation.

Jauges de déformations

Des jauges de déformation sont montées sur les quatre coins de l’écran et servent à évaluer la déformation causée par le poids d’un doigt ou d’un stylet sur l’écran. Cette technologie permet également de calculer le niveau de pression qui produit la déformation de l’écran.

FTIR (Frustrated Absolute Internal Reflexion)

La technologie FTIR utilise le principe de réflexion totale pour fonctionner. L’angle d’incidence des rayons infrarouges doit être inférieur à l’angle critique pour qu’il y ait réfraction. S’il est supérieur à l’angle, on n’observe plus de rayons réfractés et toute la lumière est réfléchie. Cette réflexion complète a lieu sur toute la surface tactile. Des diodes montées sur le bord d’une plaque de plexiglas émettent constamment des rayons infrarouges. La plaque de plexiglas joue le rôle de guide d’ondes, et les rayons infrarouges sont libérés à un angle légèrement supérieur à l’angle critique. Cet angle fait en sorte que les rayons se reflètent sur toute la plaque.

Lorsque le doigt est posé, un rayonnement est diffusé dans toutes les directions. Par conséquent, certains rayons seront déviés par le doigt et vont arriver sur la surface inférieure de la plaque avec un angle inférieur à l’angle critique. Ces rayons forment un point lumière infrarouge sur la face inférieure de la plaque. Ce point est analysé par une caméra spécifique placée sous l’appareil.

NFI (Near Field Imaging)

L’idée est d’intercaler un revêtement conducteur entre deux plaques de verre. Un champ électrostatique de faible intensité est alors formé sur la face du verre qui sera en contact avec les utilisateurs. L’originalité de cette technologie réside dans le fait que la coordonnée Z peut également être calculée.