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J’imagine qu’ici, presque tout le monde a déjà utilisé un écran tactile, que ce soit sur les bornes de ventes de tickets de métro, les GPS ou bien-sûr les smartphones.

Il y a plusieurs types d’écran tactiles, reposants chacun sur des technologies différentes, mais je ne parlerai ici que des écrans tactiles capacitifs : ceux ayant un écran dur et sans stylet. Ce sont aujourd’hui les plus courants sur les téléphones et ce sont ceux qui autorisent le multi-touch.

Ces écrans en plastique dur, en verre ou en saphir utilisent la technologie dite « capacitive ».
Le fonctionnement repose sur le fait que le corps humain peut emmagasiner une charge électrostatique qui est capable de modifier le champ électrique appliqué sur l’écran tactile. L’écran voit alors sa capacité électrique (quantité de charges) modifié localement (attirés par le doigt).

En pratique, l’écran tactile est constitué d’une double grille conductrice : une verticale et une horizontale. Ces grilles sont sous tension :

écran capacitif projeté
↑ la constitution d’un écran tactile capacitif (source)

En l’absence de doigts, la tension sur ces grilles est parfaitement uniforme et le téléphone ne détecte aucune pression. Lorsque l’on approche le doigt, les charges positives du doigt ou du style attirent les charges négatives présentes sur les grilles. Le champ électrique est alors modifié à l’endroit de la pression :

fonctionnement d’un écran capacitif
↑ déformation du champ électrique après la pression du doigt (source)

Un grand nombre de détecteurs situés sur chaque « barreau » des grilles permettent, après traitement par le processeur, de déterminer les coordonnées de la pression.
Un second traitement logiciel permet ensuite d’effectuer l’action appropriée et d’afficher alors un menu ou une fenêtre sur l’écran.


Le fonctionnement se fait grâce à une distribution uniforme des charges électriques. L’approche du doigt sur l’écran crée une concentration de charges électriques sous le doigt, dont la position est calculée grâce à une grille conductrice et un traitement informatique.

Les avantages de cette méthode capacitive, sont qu’elle n’a pas besoin de calibrage (comme sur les écran résistifs à stylet), qu’elle permet le multi-touche et qu’elle est relativement facile à employer pour de petits écrans. Elle est en revanche moins applicable au delà d’une diagonale de 50 cm.
La technologie des grilles électriques transparentes repose quant à elle sur un matériau abrégé « TIO » pour tin-indium-oxyde, ou « étain oxyde d’indium ». L’un des problèmes à venir concerne l’indium, qui est un élément rare et dont les ressources mondiales sont rares et localisées.

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poulpe wrote:

Bonjour.
J'avais vu une explication d'écran capacitif ou le champ d'électrons était réparti sur la surface du "verre" par quatre émetteurs (un dans chaque coin de l'écran) et dont chacun mesurait la quantité d'électrons donnés (car "aspirés" par les doigts) ce qui permettait de trianguler (quadriguler ?) la position du doigt, le tout sans tramage materiaux très coûteux.
C'est possible où alors c'était une explication "made in internet" ?
De même les écrans résistifs ont eux aussi besoin d'une "grille invisible" pour fonctionner non ? Pourtant ils coûtent moins cher que les capacitifs. Pourquoi ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@poulpe : des centaines de pages que j'ai lu pour trouver des infos, celle que tu me décris je l'ai vu aussi.
Il me semble que les charges sont émises depuis les quatre coins, mais il y a bien des grilles quand même.
Après, en capacitif il y en a plusieurs. Celle que tu décris semble être la capacitif à charge de surface.

Le resistif, c'est juste une membrane chargée au dessus d'un verre chargé. Les deux sont séparés par un isolant. Quand on appuie, la membrane touche le verre et le courant passe (des charges circulent entre la membrane et le verre).
Il y a des capteurs qui triangulent ensuite la position en fonction de la resistance entre le verre et les coins de l'écran.

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Matronix wrote:

Chouette ton article, je pensais que le capacitif venait du fait que l'écran balançait un courant, et que le doigt, conducteur, absorbait ce courant. Enfin un truc du genre. Je comprends mieux pourquoi mon Lumia 920 capte mon doigt sans avoir besoin de toucher l'écran (et pour ça que ça marche avec des gants donc).

N'empêche, Nintendo aurait pu faire une 3DS capacitive au lieu de résistive...

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Le Hollandais Volant wrote:

Je pensais comme toi au début, mais du coup ça n'expliquait pas pourquoi ça marchait avec un film protecteur en plastique, ni un stylet.

Tout à fait d'accord pour Nintendo. je n'ai pas de 3DS, mais la DS normale avait déjà un résistif aussi.

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Matronix wrote:

Oui, la DS avait déjà un résistif, bien pourri d'ailleurs. Je me tire encore les cheveux dessus, surtout sur des jeux de précision, comme avec ScummVM... Sur la 3DS, je l'ai pas non plus, mais je sais pas si t'y as joué, l'écran semble souple, et il faut beaucoup moins de pression que la DS. On voit vraiment l'écran se tordre légèrement. Après sur le long terme je sais pas si ça marche mieux, mais ça semble un poil amélioré quand même. Je serai curieux de voir si la 2DS a un écran résistif ou capacitif.

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racoon822 wrote:

Article très intéressant
Etant donné que la 2DS est une version low-cost de la 3DS, ce doit être un écran résistif comme sa grande soeur.

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1138 wrote:

Et comment détermine-t-on les coordonnées en multi-touch ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@1138 : comme en single-touch, sauf qu’on fait ça deux fois.
Pour le résistif, le multi-touch est impossible : on ne peut pas trianguler deux choses identiques à deux endroits différents avec les mêmes capteurs

Pour le capacitif au contraire c’est tout à fait faisable : vu que l’écran contient une grille de capteurs fonctionnant comme la bataille navale avec des coordonnées. On peut donc très bien détecter une pression en (A,1) et une autre en (B,5), par exemple.

Après c’est toujours le traitement logiciel qui détermine de quelle façon les deux points de pression évolue : s’ils s’écartent l’un par rapport à l’autre, ce sera un agrandissement de l’image.

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Wolf wrote:

merci pour cet article mais aussi les commentaires en complément :)

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Normy man wrote:

Serais-ce pourquoi un diabétique comme moi, aurais la plus grande difficulté à "contacter" l'écran digital ,,?. Quand ma glycémie est élevée; la plus grande difficulté à "contacter" avec l'écran sinon qu'avec le côté extérieur de l'annulaire de la main droite!!!. Expliquez- moi ,s'il-vous-plait ???.

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Le Hollandais Volant wrote:

@Normy man : je ne sais pas trop comment ça se fait. Par contre il se peut qu'avoir la peau sèche empêche le fonctionnement du tactile.

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Ju wrote:

Comment est-ce possible que le verre isolant laisse passer l'électricité jusqu'a notre doigt lors de l'utilisation dun écran tactile capacitif ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@Ju : le verre laisse passer le champ électrique, pas le courant électrique.

C'est pareil pour un aimant, qui peut bouger un trombone au travers d'une table en bois : le bois n'est pas sensible à l'aimant, mais le champ magnétique passe au travers.

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Eboué wrote:

Bonjour,j'aimerai comprendre pourquoi le caractère qui est loin du point pressé s'affiche alors que le caractère pressé ne réagit pas. Du coup je n'arrive plus à déverrouiller mon téléphone. Merci

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Le Hollandais Volant wrote:

@Eboué : Bonjour,
Dans le cas d’un écran tactile résistif (ceux avec un stylet), il se peut qu’il faille refaire une calibration. Il doit y avoir une option pour le faire dans les paramètres.

Pour les écrans capacitifs, normalement ce genre de choses n’arrivent pas. Vérifies si l’écran n’est pas abîmé, sale ou si il n’y a pas un problème plus sérieux (panne ?) avec le téléphone.

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mohammed farrouk wrote:

bonjour tout le monde,
mon smart-phone fonctione bien le seule probleme c'est le systeme tactile a céssé de fonctioner !cette panne est du à quoi ?
merci de me répondre.

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Rick dj wrote:

Salut ! J'aimerais savoir si la technologie ubi interactive développée par Microsoft et rendant une surface tactile fonctionne sur du capacitif aussi. Si non aurais tu une idée de l technique utilisée ?
Merci de me répondre

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Le Hollandais Volant wrote:

@Rick dj : Bonjour, après une brève recherche, je pense plutôt que cette techno fonctionne avec le principe du sonar ou du radar (celui qu’utilise les policiers).

Un ultra-son est envoyé sur ta main et en détecte la distance relative à la source du son : ça permet de donner une première coordonnée. Une seconde source sonore donne une seconde coordonnée.
Ensembles, ces deux coordonnées permettent de savoir précisément où tu poses ton doigt sur une surface plane.

Il me semble que ceci est le rôle joué par l’espèce de socle que l’on pose devant le projecteur.

Après, ceci peut fonctionner avec du son (ultra-sons) ou bien avec des lasers, ou un détecteur infra-rouge. Mais la présence de ce socle utilisé dans le système Ubi Interactive ne laisse pas trop de doute sur le principe de fonctionnement.

Le Kinect (toujours de Microsoft) utilise lui des lasers infrarouge pour plus ou moins le même effet.

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John doeuf wrote:

sur les smartphone capacitif le tactile est donc directement intégré à l'écran (afficheur) et non à la vitre de protection si j'ai bien compris, est ce que le tactile marcherais sans vitre ? ou est-ce une sorte de 'film' qui serait entre la vitre et l'écran ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@John doeuf : oui, parmi toutes les différentes couches dans l'écran (lumières, pixels, contrôleur) il y en a une qui gère le tactics.

Dans les touchpad, seule la couche capacitive est là. Il n'y a pas d'écran.

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Jonh wrote:

Bonjour j aimerais savoir si on peut faire réagir un écran tactile avec un objet autre que le doigt ou un stylet merci

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Le Hollandais Volant wrote:

@Jonh : Oui bien-sûr : il faut quelque chose de conducteur (de capacitif en fait) et avec une bonne surface.

Une aiguille ne fonctionnera pas, car c’est trop pointu.
Par contre, si tu mets une pièce de 1 centime sur ton écran, ça marchera. Je te conseille par contre de mettre un petit morceau de papier sous la pièce, pour éviter de rayer l’écran.

Il existe également des gants avec des fibres métalliques dedans : ça permet d’utiliser son téléphone avec des gants. C’est pratique en hiver.

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Inikette wrote:

Pourquoi quand l'écran est fendu par une chute du téléphone, la détection ne marche plus. Mon Archos a son écran fendu par une fente verticale isolant 1/4 de la zone gauche de l'écran, qui n'est plus fonctionnelle dans cette zone G mais ok dans la zone D. Idem par une fente horizontale isolant le 1/4 inférieur de l'écran qui lui aussi n'est plus fonctionnel.
J'ai pensé que mettre une pâte conductrice pourrait restaurer la conduction car je croyais que la vitre conduisait le courant, mais en fait non si je comprends bien.
Alors les zones isolées par les fentes devraient marcher. A moins que cela signifie que les grilles sont cassées aussi ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@Inikette : l'écran est constitué d'un maillage. Donc si une partie de la maille est cassée, il faut reconnecter chaque "fil" de la maille de façon individuelle.


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