Ecran tactile capacitif (Technologie)

Les écrans tactiles capacitifs : dossier complet de la rédaction (fonctionnement, applications, avantages, inconvénients, qualité).

La technologie des écrans tactiles s’est très largement déployée pour le grand public depuis quelques années. Si de prime abord certains peuvent considérer les interfaces tactiles comme de la science-fiction pour doux rêveurs férus d’informatique, force est de constater qu’elles font véritablement partie de notre quotidien.

Une interface tactile n’est en rien magique, 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.

téléphones tactiles capacitifs

Fonctionnement de la technologie capacitive

La première question que l’on peut se poser est : comment fonctionne un écran capacitif ?

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 se fait au moyen d’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.

schéma d'écran tactile capacitif

schéma d'écran tactile capacitif

En termes un peu moins techniques, le ou les doigts posés sur un écran créent une perturbation électrique, que la grille placée sous le verre localise pour repérer les actions et mouvements. Elle fait alors le rapport avec ce qui est affiché à l’écran à ce moment là, pour traduire les effets de l’utilisateur et agir un peu comme le fait une souris sur un écran « normal ».

Applications de la technologie d’écrans capacitifs

A quoi servent les écrans capacitifs et dans quelles applications sont-ils utilisés ?

Les premiers prototypes d’écrans tactiles ont vu le jour dans les années 1970, depuis ils se sont intégrés discrètement dans nos habitudes de consommation.

ecran tactileOn retrouve depuis plus de 10 ans des appareils utilisant les écrans capacitifs à destination publique : distributeurs de billets, bornes interactives et réservations de billets de train en sont quelques exemples familiers.

L’informatique profite également de ces technologies, on pensera notamment aux tablettes graphiques et incontournables pavés tactiles (touchpad) qui remplacent la traditionnelle souris sur certains ordinateurs portables.

Ces dernières années, ce sont sans conteste l’apparition et le développement massif des Smartphones qui ont médiatisés les écrans capacitifs.

Il est clair que l’iPhone d’Apple a joué un rôle essentiel à ce niveau depuis 2007 : grâce à un confort d’utilisation à la fois nouveau et instinctif, un design attrayant et un travail marketing titanesque, Apple a su démocratiser l’utilisation des écrans tactiles capacitifs sur la téléphonie mobile. la grande majorité des téléphones tactiles actuels utilise désormais la technologie d’écran capacitif.

Pour en savoir plus : applications pour les écrans tactiles.

Avantages et inconvénients du capacitif

multi-touchLa technologie capacitive offre une panoplie d’avantages qui lui donnent souvent le dessus par rapport aux autres techniques de mise en oeuvre d’un écran tactile.

Tout d’abord, l’interface d’un appareil utilisant un écran capacitif est beaucoup plus robuste de part son support : le verre est une surface dure qui redoute moins les chocs qu’un revêtement plus souple (utilisé pour les écrans résistifs)

D’autre part, des traitements de la matière sont possibles pour obtenir une dalle anti-rayures efficace.

Autre point non négligeable : les écrans tactiles capacitifs sont plus lumineux et garantissent une transparence très intéressante (plus de 90 %, contre 75 % pour les écrans résistifs), un avantage résultant de la faible épaisseur du support en verre. La sensibilité de l’écran est également plus intéressante, il suffit d’effleurer la dalle tactile pour obtenir une réaction immédiate.

HP-SlateLa technologie du multi touch (reconnaissance des points de contact multiples et simultanés) semble logiquement plus indiquée pour les écrans capacitifs que résistifs. Il est en effet plus simple d’utiliser ses 10 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.

Comparativement, on constate un tarif plus élevé pour les écrans capacitifs, qui ne sont donc pas accessibles à toutes les bourses. On note également une grande sensibilité de l’écran à la présence d’eau et d’humidité. Il est important d’en prendre grand soin : évitez la pluie et un nettoyage à l’éponge mouillée !

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. Avez-vous déjà essayé de piloter un iPhone avec une autre surface que votre doigt ?

Gants et stylets sont à proscrire, bien qu’au fil des années on note une progression de leur prise en compte.

Déterminer la qualité d’un écran tactile capacitif

Cette vidéo compare la qualité de l’écran tactile capacitif de trois téléphones mobiles au moyen d’un test simple : la reproduction fidèle d’un tracé au doigt. Deux cas de figure ont été pris en compte : un appui léger sur l’écran, avec le bord du doigt et un appui plus prononcé avec la pulpe du doigt. Le premier cas évalue le tracé avec un signal faible et peut conduire à un tracé plus hasardeux.

On constate que la mise en oeuvre d’un écran capacitif (choix des composants, contrôleur d’affichage, etc.) ne suffit pas à offrir une expérience utilisateur d’excellente qualité, l’algorithme de traitement des signaux joue également un rôle prédominant.

Voilà ce que nous pouvons dire, à l’heure où nous rédigeons ce dossier, sur la technologie des écrans capacitifs. L’innovation aidant, les constructeurs d’écrans à technologie capacitive font évoluer leurs techniques, et trouvent des solutions pour améliorer les quelques points faibles.

Sources images : Etronics, Digitalworld, Wikipédia.

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