Tablettes, smartphones et depuis peu, la plupart des ordinateurs portables et des PC tout-en-un… les écrans tactiles sont partout. Mais comment fonctionnent-ils et surtout comment peuvent-ils détecter plusieurs points de contact simultanément pour, par exemple, zoomer sur une photo en écartant les deux doigts ? Les premiers écrans tactiles en étaient incapables car ils utilisent une technologie « résistive ». Son principe est très simple ; l’appui du doigt ou d’un stylet établit un contact électrique entre deux couches conductrices superposées et séparées par un léger interstice. En appliquant une tension sur l’une des couches et en mesurant la tension sur l’autre couche, il est possible de déterminer la position du point de contact.
Les écrans tactiles résistifs sont par exemple utilisés dans les distributeurs de billets de banque, les bornes interactives et même dans l’écran de la console de jeu portable Nintendo DS. Leurs désavantages ? Ils nécessitent une pression, manquent de sensibilité et réduisent la luminosité de l’affichage.
Avec les écrans « capacitifs », plus besoin de pression
C’est pour cette raison que les constructeurs de smartphones et de tablettes emploient une autre technologie, baptisée « capacitive ». Elle part d’un principe simple : notre corps est électriquement conducteur et le simple effleurement d’un doigt sur un écran doté de fils électriques perturbe légèrement son champ électrique (des charges électriques sont « absorbées » par le doigt). En 2007, Apple lance l’iPhone, son premier smartphone doté d’un écran tactile capacitif multipoints et qui a fait l’objet de plusieurs dépôts de brevets.
Les fils électriques ne mesurent que 50 microns de diamètre, ce qui les rend invisibles. Il sont disposés en deux couches : une verticale et une autre horizontale. Les lignes de fils électriques « émettrices » sont chargées d’envoyer le courant tandis que les colonnes de fils « réceptrices » servent à mesurer des éventuelles variations électriques.
Un courant est envoyé sur une ligne, puis l’écran mesure en simultané les variations le long de celle-ci pour détecter un éventuel contact sur une ou plusieurs intersections avec la ligne émettrice. Puis on passe à la ligne suivante, etc. Le balayage étant extrêmement rapide, ce qui permet au circuit électronique de détecter plusieurs appuis simultanés qui seront ensuite interprétés par l’OS comme des gestes.
Apple a prévu loin car son écran tactile peut, selon les spécifications, détecter jusqu’à 15 contacts simultanés ! Dans la réalité les écrans des smartphones ont 5 ou 10 points de contacts, voire seulement 2 sur les modèles à petit prix.
Mais cela est déjà suffisant pour les opérations de base telles que le zoom. Signalons enfin qu’il existe d’autres technologies d’écran tactiles (ondes de surface et infra-rouge), mais qu’elles sont nettement moins répandues.
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