1) La techonologie capacitive

La technologie des écrans tactiles s’est largement déployée pour le grand public depuis quelques années. Si de premier abord certains peuvent considérer les interfaces tactiles comme de la science-fiction, il est forcé de constater qu'elles font véritablement partie de notre quotidien.                                         Derrière chaque périphérique interactif se cachent des techniques perfectionnées. L’une des technologies les plus répandues est basée sur le modèle d’écran tactile capacitif.

Le fonctionnement de la technologie capacitive

La technologie capacitive est la plus ancienne des techologies d'écran tactile. La technologie d’écrans tactiles capacitifs s’appuie sur une surface solide de type verre, laquelle est parcourue par une grille électriquement chargée et presque invisible à l’oeil nu. L’accumulation de charges électriques sur la plaque de verre lors du contact des doigts de l’utilisateur transfère une partie de ces charges dans les doigts, ce qui provoque un déficit qu’il suffit ensuite de localiser pour traiter l’information.                                                                                              Le traitement de l’information  grace à un algorithme de calcul intégré directement dans le périphérique. Il détermine le ou les points d’impact (dans le cas du multi touch), le sens du mouvement, parfois la pression exercée, et agit en conséquence. Cette technologie impose avant tout d'utiliser un matériaux conducteur pour toucher l'écran (c'est d'ailleurs pour cela qu'un écran tactile capacitif ne fonctionne pas avec le port d'un gant par exemple). 

Applications de la technologie d’écrans capacitifs

Les premiers prototypes d’écrans tactiles sont apparuent dans les années 1970, depuis ils se sont intégrés dans nos habitudes de consommation.                    On retrouve depuis plus de 10 ans des appareils utilisant les écrans capacitifs à utilisation publique : comme les distributeurs de billets ou les bornes interactives ou encore les réservations de billets de train par exemples.       L’informatique utilise aussi ces technologies, notamment les tablettes graphiques (touchpad) qui remplacent la traditionnelle souris sur certains ordinateurs portables.                                                                                    Ces dernières années, ce sont sans conteste l’apparition et le développement en très grand nombre  des Smartphones qui ont médiatisés les écrans capacitifs.                                                                                              

Avantages et inconvénients de la technologie capacitive

La technologie capacitive offre de nombreux avantages qui lui donnent souvent le dessus par rapport aux autres technologies tactiles.

Tout d’abord, l’interface d’un appareil capacitif est  d'avantage plus robuste notament grâce à son support: le verre est une matériaux dure qui redoute moins les chocs qu’un revêtement plus souple.  De plus, les écrans tactiles capacitifs offrent plus lumineusité et garantissent une transparence non négligable (plus de 90 %, contre 75 % pour les écrans résistifs), un avantage qui est dut à la faible épaisseur du support en verre. La sensibilité de l’écran est également plus intéressante, un effleurerement sur la dalle tactile suffit pour obtenir une réaction immédiate de l'appareil.

                                                                                                                  La technologie du multi-touch (c'est-à-dire la reconnaissance des points de contact multiples et simultanés) semble logiquement plus indiquée pour les écrans capacitifs que résistifs. Il est plus simple d’utiliser ses dix doigts simultanément plutôt que plusieurs stylets qui nécessitent chacun plusieurs doigts pour une bonne prise en main…

Le capacitif souffre toutefois d’un certain nombre de contraintes.                    On constate un prix plus élevé pour les écrans capacitifs, qui ne sont donc pas accessibles à tout le monde. On note par ailleurs une grande sensibilité de l’écran à l'eau et l’humidité.                                                                             Le principe même de la technologie capacitive rend ces écrans difficilement utilisables autrement qu’à main nue, un corps conducteur étant capital à la réactivité de la dalle.

2) La technologie résistive

Aujourd'hui, les écrans tactiles ont considérablement évolués depuis leur première apparition dans les années 1970 et sont devenus tout aussi habituels et instinctifs que l’utilisation d’une carte bleue ou une télévision par exemple. Deux systèmes sont à ce jour les principaux du marché: capacitif et résistif. Nous allons nous intérésser aux systèmes résistafs.

Fonctionnement de la technologie résistive

La dalle tactile résistive est constituée de deux couches parcourues par un courant électrique. La première couche est un support en verre, au-dessus de laquelle se trouve une seconde épaisseur en plastique souple, qui est à la surface du téléphone. Ces membranes sont conductrices par l’ajout d’une couche d’oxyde métallique, elles sont maintenues séparées par des minuscules patins isolants. Lorsque l’utilisateur exerce une pression sur un point précis de l’écran, la surface en plastique souple entre en contact avec l’écran en verre. Les deux surfaces entrent en contact, ce qui entraine une variation dans les champs électriques des deux faces, qui sera retransmis en information et traité par l’algorithme de calcul intégré dans l’appareil.                                                                                                     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.

Applications de la technologie d’écrans résistifs

Les écrans résistifs font partie de notre quotidien depuis plus d’une dizaine d’années. On en croise tous les jours: distributeurs de billets de banque, bornes interactives caisses automatiques dans les supermarchés etc...

Les écrans tactiles résistifs connaissent également un grand succès dans le domaine de l’informatique, notamment les tablettes graphiques qui nécessitent une grande précision et d'un stylet. Une dalle résistive équipe également les fameuses consoles portables "Nintendo DS".

La téléphonie mobile n’est pas épargnée, bien que depuis l’avènement de l’iPhone, les écrans tactiles capacitifs soient à la mode. Bon nombre de fabricants de téléphones portables continuent de mettre en avant la technologie résistive, sans nécessairement communiquer à ce sujet.

Pour déterminer si un téléphone portable fonctionne en résistif ou capacitif lorsque aucune indication n’est disponible, il existe une solution imparable : si l’appareil est livré avec un stylet, il utilise un écran résistif.

Avantages et inconvénients du résistif

La technologie résistive offre une panoplie d’avantages techniques qui font d’elle une solution d’écran tactile incontournable dans certains cas de figures. La plupart des GPS, agendas électroniques, caisses enregistreuses et consoles de jeux portables tactiles en sont munis.

La précision d’un écran tactile résistif est potentiellement plus élevée que pour un écran capacitif, notamment grâce à l’utilisation d’un stylet qui s’avère un outil bien plus fin et donc plus précis qu’un doigt.

Si la technologie du multi touch (reconnaissance de plusieurs points de contact simultanés) favorise a priori une utilisation sur écran tactile capacitif, il est néanmoins possible d’adapter le multi touch sur un écran résistif. Nous avons donc en théorie une égalité parfaite à ce sujet.

En revanche l’avantage est clairement donné aux écrans résistifs en matière de prix, le coût de fabrication est nettement moins élevé que pour un écran capacitif, ce qui a des répercussions non négligeables sur le prix de vente des appareils ou le ratio qualité/prix.

Contrairement à l'écran capacitif, l’écran tactile résistif peut être utilisé avec n’importe quelle surface de pointage. Qu’il s’agisse d’un stylet, d’une main nue ou gantée, une dalle résistive répondra positivement à toute forme de pression. On notera également une résistance de l’écran à la présence d’eau, de poussière ou de graisse.

La conception souple de la première couche rend les écrans résistifs sensibles aux griffures, rayures et autres dégradations créées par des objets pointus.

Un autre point négatif concerne la moyenne réactivité du résistif, en effet parfois il faut appuyer fort, ou répéter une même opération avant d’obtenir l’effet escompté. Cette sensation peut varier en fonction de "l’âge de la dalle".

Comparaison des technologies résistive et capacitive

Ces deux technologies sont les plus connus et les plus répandus mais il en existe d'autre comme la technoligie a infraouge

3) Les écrans à technologie infra-rouge sont connue sous deux forme :
 

• Par utilisation d'une surface thermo-résistive. Ou par l'utilisation de  capteurs  infra-rouges horizontaux et verticaux. La détection de contact se fait lors de l'interruption de l'un de ces faisceaux de lumière infra-rouge.Les écrans tactiles à infra-rouge sont très  résistants et de ce fait sont plus souvent utilisés dans différent domaine.. 

Comment cela fonctionne ?

Sur l'écrans des diodes infrarouges sont présente afin de créer à la surface de l'écran un « quadrillage » de rayons infrarouges. De plus a l'opposé de ces diode, des capteurs de lumière infrarouge sont placé.Lorsque l'utilisateur touche l'écran, Il crée une modification des rayons lumineux en les interronpant. Les capteurs correspondants au point de contact ne reçoivent donc plus de lumière et transmettent directement les coordonnées x et y du point de contact.

    De même des technologies très récente et très peu connu apparaissent, ces technologies sont souvent reservé a des organisation privée, et seront peut être présente partout dans notre quotidien dans l'avenir.

4) Technologie F.T.I.R (Frustrated Total Internal Reflection)

Comme nous avons pu le voir dans l'historique cette technologie est la plus récente, et la plus évolué au monde

Comment cela marche ?

La technologie F.T.I.R utilise une multitude de diode qui emettent des rayon infra-rouge

Lorsqu'un objet entre en contact avec l'écran, la réflexion des rayons infrarouges est perturbée. Pour cela une caméra est alors placée derrière l'écran qui va donc détecter les rayons déviés par l'objet en contact avec l'écran et ainsi définir le point de contact.

5) Technologie N.F.I ( Near Field Imaging)

En effet la technlogie NFI est très résemblable aux technlogies capacitives et résistives et présente donc de deux plaques de verre séparées par une couche conductrice, mais nous ne disposions pas plus d'information sur cette technologie récente, et sur son fonctionnement précis.