Écran tactile - Définition
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Introduction
Un écran tactile est un périphérique informatique qui combine les fonctionnalités d'affichage d'un écran (moniteur) et celles d'un dispositif de pointage, comme la souris ou une boule de commande (trackball).
Cela permet de réduire le nombre de périphériques sur certains systèmes et de réaliser des logiciels ergonomiques très bien adaptés à certaines fonctions. Les écrans tactiles sont utilisés, par exemple, pour les PDA, les GPS, les lecteurs MP3, les smartphones, les Nintendo DS et les guichets de billetterie automatique.
Il existe sept types de mise en œuvre pour les écrans tactiles : la technique résistive analogique, la technique capacitive, la technique à jauges de contrainte, la technique résistive analogique-numérique, la technique à infrarouge, la technique à ondes de surface et la technique NFI (Near Field Imaging).
Technique à ondes de surface
La technique des ondes de surface utilise des ondes ultrasoniques circulant à la surface de l'écran. Ces ondes créent une figure d'interférence qui est modifiée lorsqu'on touche l'écran. Ce changement dans la figure d'interférence, une fois détecté, est traité par un contrôleur afin de définir une coordonnée (x,y).
L'inconvénient majeur de cette technique résulte du fait que la moindre rayure (ou même une poussière ou une tache) sur la surface modifie la figure d'interférence de base et donc affecte la justesse de la détection à l'écran.
Technique capacitive
Dans les systèmes capacitifs, une couche qui accumule les charges est placée sur la plaque de verre du moniteur. Lorsque l’usager touche la plaque avec son doigt, certaines de ces charges lui sont transférées. Les charges qui quittent la plaque capacitive créent un déficit quantifiable. Avec un capteur dans chacun des coins de la plaque, il est possible en tout temps de mesurer et de déterminer les coordonnées du point de contact. Le traitement de cette information demeure le même que pour les circuits résistifs.
Un avantage majeur des systèmes capacitifs par rapport aux résistifs est la capacité de transmettre la lumière au travers de sa surface avec un meilleur rendement. En effet, jusqu’à 90% de la lumière traversera une surface capacitive par rapport à un maximum de 75% pour les systèmes résistifs, ce qui donne une clarté d’image supérieure pour les systèmes capacitifs.
Technique résistive analogique
Les systèmes résistifs sont constitués d’une plaque de verre dont la surface est conductrice (résistive : ITO). Celle-ci est recouverte par un film plastique dont la sous face est conductrice (résistive : ITO). Ces 2 couches sont tenues distantes par de microscopiques cales d’espacement; de plus, une couche additionnelle est ajoutée en surface pour éviter les égratignures (par exemple, par les pointes de stylets).
Un courant électrique est induit dans les 2 faces conductrices pendant l’opération. Lorsque l’usager touche avec la pointe d'un stylet (ou d'un doigt), la pression exercée amorce un contact entre les 2 faces électrifiées. La variation dans les champs électriques de ces deux faces conductrices permet de déterminer les coordonnées du point de contact. Une fois les coordonnées déterminées, le traitement logiciel par le système s'établit.
La conductivité électrique de ces deux faces s'use un peu lors de chaque contact entre elles (à cause des décharges électriques : micro étincelles). C'est pourquoi la précision de la détection des coordonnées du point touché se réduit avec l'usage. Cette technique oblige l'utilisateur à recalibrer le pavé tactile. Ce recalibrage consiste à masquer l'usure du tactile en répartissant, sur toute sa surface, les erreurs des régions tactiles les plus usagées.