Ecrans Tactiles

Avec le monde qui évolue en permanence, les écrans se doivent de suivre le pas. La population est de plus en plus exigeante. Les utilisateurs veulent avoir plus de contrôle, et de facilitée sur leurs appareils.
C’est ainsi que un nouveau type d’écran, sorti très récemment, est déjà l’écran le plus utilisé et le plus populaire : l’écran tactile.
L'écran tactile réunit en un seul dispositif la fonction de deux autres : L'écran, et la souris.
En effet, on utilise notre doigt pour pointer ou l'on veut, a la façon d'une souris.
Dans la suite, Nous allons comprendre comment marchent les différents types d'écrans Tactiles

Chronologie de la page :

  1. Une petite histoire de l'écran Tactile
  2. Le fonctionnement de l'écran Tactile
  3. Les différents types d'écrans Tactiles
  4. Vidéos

I) Une petite histoire de l'écran Tactile

En 1971, un "capteur tactile» a été développé par le Docteur Sam Hurst (fondateur de elographics) alors qu'il était professeur à l'Université du Kentucky. Ce capteur appelé le "Elograph" a été breveté par l'Université du Kentucky Research Foundation. Le "Elograph" n'était pas transparent comme les écrans tactiles modernes, cependant, il a été une étape importante dans la technologie de l'écran tactile.
En 1974, le premier véritable écran tactile intégrant une surface transparente a été mis au point par Sam Hurst et elographics. En 1977, elographics développé une technologie d'écran tactile résistif, la technologie tactile la plus populaire d'écran aujourd'hui.
En 1983, l'entreprise de fabrication d'ordinateurs, Hewlett-Packard a présenté le HP-150, un ordinateur avec la technologie d'écran tactile. Le HP-150 a une construction en grille de rayons infrarouges à travers la face avant du moniteur qui détecte les mouvements des doigts. Cependant, les capteurs infrarouges ramassent la poussière et nécessitent de fréquents nettoyages, reduisant leurs utilité, car dur a utilisé.
Les années 90 introduisent les téléphones intelligents et portables avec technologie d'écran tactile. En 1993, Apple a publié le PDA Newton, équipé de la reconnaissance d'écriture, et IBM a publié le premier téléphone intelligent appelé Simon, qui présentait un calendrier, bloc-note, et la fonction fax, ainsi qu'une interface à écran tactile qui permet aux utilisateurs de composer des numéros de téléphone.
Vers 1985, un ingénieur de chez Microsoft propose à Bill Gâte de faire des écrans tactile, celui-ci répond : « les écrans tactile n’ont aucun avenir, nous ne les feront pas » 20 ans plus tard, en 2007, Apple les remet au gout du jour, avec son premier IPhone. S’en suit un succès énorme, faisant monter Apple en flèche, et Microsoft a du regretter cela.

Une borne tactile

II) Le fonctionnement de l'écran Tactile

Le fonctionnement est très simple. Plusieurs types de capteurs peuvent être placés sous l’écran, et à chaque pression, ces capteurs calculeront les coordonnés de la pression. Il y’a trois composants utilisés dans la technologie d'écran tactile:
Le capteur tactile est un panneau avec une surface tactile réactif. Les systèmes sont construits en fonction de différents capteurs : résistifs (le plus courant), les ondes acoustiques de surface, et capacitifs (la plupart des téléphones intelligents). Cependant, en général, les capteurs ont un courant électrique qui les traverse et, en touchant l'écran, provoque une variation de tension. La variation de tension signale l'emplacement où l'on touche.
Le contrôleur, est le matériel qui convertit les variations de tension sur le capteur en signaux pour l'ordinateur ou autre dispositif qui peut recevoir.
Le logiciel, qui indique à l'ordinateur, Smartphone, console de jeu, etc, ce qui se passe sur le capteur et les informations provenant du contrôleur. Qui a toucher quoi, où, et permet à l'ordinateur ou à un téléphone intelligent de réagir en conséquence.
Bien sûr, la technologie fonctionne en combinaison avec un ordinateur, un téléphone intelligent ou un autre type de dispositif. Il y a une dizaine de types de capteurs, par exemple, La technologie 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 technologie 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.

Cette image schématise très simplement comment
les coordonnés de l'endroit ou on appuie sont déterminés.

Les trois principaux types de capteurs sont :

Ecran Résistive : toucher crée une tension

La technologie résistive, est la plus économique et la plus simple de toutes, mais leur durée de vie est aussi la plus courte de tous : entre 5 et 10 Millions d'impact.
Ils sont constitués de deux couches conductrices séparée par une couche isolante. Le tout est recouvert d'un produit augmentant la dureté de la surface et résistant aux rayures causées par un stylet par exemple. Lorsque l'écran est touché, les deux films conducteurs se mettent en contact : un courant peut alors circuler. Ainsi, le contrôleur peux interprété ce courant et le logiciel savoir ou l'impact se produit.

Infrarouge : toucher crée une ombre

Comment ça marche ? Une dalle tactile infrarouge n'est pas un écran mais un cadre où sont installés des émetteurs et des récepteurs infrarouges. La dalle de verre, donc, n'intervient pas dans la fonction tactile.
Sous l'écran, il y'a des faisceaux infrarouges. Lorsque l'utilisateur touche la dalle, il interrompt un des faisceaux lumineux. Les récepteurs privés de lumière infrarouge détectent le point d'impact et transmettent les coordonnées X et Y au contrôleur.
Contrairement aux autres technologies tactiles, les coordonnées sont acquises avant que l'utilisateur ne touche la dalle de verre à une distance d'environ 2mm. Cependant, le principale default, qui empêche d'ailleurs cette technologie a être utilisée pour le grand public, est qu'il faut avoir une certaine température minimale pour que l'écran marche.

Capacitive : toucher crée un manque

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 manque qui est mesurable. Un capteur dans chacun des coins de la plaque, détermine les coordonnées du point touché. L'inconvénient, c'est que l'on ne peut pas s'en servir avec des gants ! Ces écrans peuvent être utilisés pour les GPS par exemple.

Un écran tactile

III) Les différents types d'écrans tactiles.

Nous avons vu différentes technologies tactiles, maintenant, nous allons voir les trois principaux types d'écrans tactiles existant.
Le premier est AMOLED, utilisé principalement chez Samsung ou HTC
Le second est Retina, utilisé exclusivement par les IPhone.
Le troisième est LCD, utilisés principalement par LG et Motorola.

Ecrans AMOLED

Le terme AMOLED, qui signifie matrice active à diodes électroluminescentes organiques, est un type d’écran associant une technique de matrice active à la technologie OLED. De manière générale, cette technique permet aux constructeurs de réaliser de très grands écrans proposant à la fois une forte résolution, ainsi qu’une faible consommation en termes d’énergie. La technologie AMOLED, qui est actuellement surtout utilisée pour l’éclairage au niveau des écrans d’appareils tels que des téléphones portables, devrait être largement, dans un proche avenir, utilisé sur des appareils encore plus avancés tels que des ordinateurs, vu que cette dernière permet de fabriquer des écrans très fins, mais plus encore, très économes en terme de consommation d’énergie.
Cette consommation s’explique par le fait que, dans les écrans classique, chaque pixel consomme la même énergie pour éclairer de manière égale l’écran.
La technologie Amoled, n’allume pas ses pixels pour afficher le noir, car les pixels éteints étant noir, et ainsi, baisse énormément la consommation, en plus d'avoir des noirs vraiment noir, et non noir-gris comme les autres écrans.
La technologie AMOLED ne propose pas seulement des améliorations au niveau de l’affichage, mais au niveau de l’épaisseur, qui est fortement réduite. De ce fait, cette technologie permet la réalisation d'écrans plats ultrafins dont certains peuvent facilement être pliés.

Ecrans LCD

L'ecran tactile LCD fonctionne de la même façon que l'écran LCD, pour plus d'informations, Cliquez ici
Son seul avantage est d'être moins chère que les deux autres.

Ecrans Retina

Le terme Retina Display représente un type de technologie d’affichage proposé par l’iPhone 5, le dernier modèle de smartphone en date du fabricant Apple. Grâce à la densité en pixel de cet écran, l’œil humain ne peut distinguer chaque pixel individuellement, ce qui a pour effet de proposer un rendu incroyablement net. L’écran Retina Display que propose Apple sur l’iPhone 5 repose sur la technologie IPS, connue comme l’« in-plane switching » en anglais. Cette technologie permet de bénéficier d’un angle de vision plus large comparativement aux écrans LCD classiques. De plus, vous obtiendrez toujours une image brillante peu importe la manière que vous tiendrez l’appareil en question dans votre main, ce qui est vraiment idéal lorsqu’une personne veut montrer des photos, ou encore en mode jeu. De plus, l’écran Retina propose un contraste très bon, moindre que l’AMOLED, mais tout de même très bon. Le Retina Display comporte cependant quelques inconvénients ; Ce type d’écran consomme beaucoup d’énergie (jusqu'à + 30 % qu’un écran AMOLED), car il utilise encore la technologie de rétroéclairage. De plus, l’angle de vue proposé sur un écran de type Retina Display est moins important que celui d’un écran AMOLED (145 ° maximum pour le Retina Display, contre 180 ° pour l’AMOLED).

De gauche à droite : Retina Amoled et LCD
La différence se voit vraiment quand on change d'angle de vue.

IV) Vidéos

Voici une vidéo qui montre les différences entre les trois types d'écrans. Elle est en anglais, mais vous n'avez pas besoin du son, de gauche à droite, on retrouve : AMOLED, RETINA et LCD

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