Depuis l’iPhone, personne ne s’imagine un instant se passer d’un téléphone à écran tactile. Mais au fait, comment ça fonctionne ? Un peu aidés par ElectroBoom, tentons de percer le mystère de ces surfaces qui nous entourent depuis près de 20 ans.
Au début, l’écran résistif
Les plus vieux d’entre vous se rappelleront peut-être que les surfaces tactiles n’ont pas toujours pris la forme qu’elles ont maintenant : il y a bien des années, il fallait exercer une certaine pression (pas trop forte tout de même, mais bien existante) sur l’écran pour pouvoir valider une action. Ces écrans, ce sont les écrans tactiles résistifs.
Dans cette technologie, deux surfaces conductrices sont séparées, permettant une certaine isolation. Quand un doigt (ou autre chose) appuie sur l’écran, les deux surfaces entrent en contact à l’endroit de la pression : suivant l’endroit du contact, plus ou moins éloigné du bord de l’écran, la résistance mesurée entre les deux surfaces et le point de contact créé est plus ou moins grande, ce qui permet de « savoir » où se trouve le doigt.
Si cette technologie avait l’avantage de permettre l’utilisation de n’importe quel élément pour toucher l’écran (un stylo, un bout de bois, un doigt, un doigt dans un gant,...), elle avait cependant un inconvénient : intrinsèquement, elle ne permet pas de détecter plusieurs points de pression.
Quelques variantes ont existé, comme le remplacement des surfaces conductrices par un ensemble d’éléments LED infrarouges et récepteurs tout le long de l’écran, mais cette limitation a cantonné le système résistif à des écrans simples.
Arrive alors l’écran capacitif
Dans les iPhone, et dans nombre d’écrans tactiles modernes, la technologie capacitive est utilisée : ici, c’est la variation de capacitance qui sert. C’est le principe du condensateur, qui contient deux très fines feuilles conductrices enroulées, séparées par une feuille en papier ou autre matériau isolant enduite d’un électrolyte.
L’écran est découpé en plusieurs centaines de petits carreaux conducteurs, espacés par une très fine ligne de vide. Quand un doigt s’approche assez près de ces carreaux, il fait varier à l’endroit où il se trouve la capacitance de ceux-ci, et quand un courant est envoyé, il se retrouve alors modulé à l’endroit du contact.
Dans un écran de téléphone mobile, le courant envoyé est constitué de pulsations rapides, (plusieurs dizaines par seconde), afin de se rendre compte du mouvement d’un doigt sur la surface. Les petits carreaux sont ainsi reliés au bord de l’écran, afin d’envoyer le courant d’un côté et récupérer celui-ci modulé (ou non) à l’autre bout, permettant ainsi de savoir où se trouve le doigt.
Vient ensuite un petit processeur spécialisé, permettant d’interpréter les résultats retournés par les dizaines de petits carreaux, afin de les transformer en abscisse et ordonnée (les fameux x et y des maths) et les transmettre au processeur principal du smartphone.
Si cette technologie permet le multi-touch, elle a des limitations : seuls des éléments comme un doigt, ou quelques stylos aux embouts conducteurs, permettent d’interagir avec ces écrans.
Bien entendu, c’est un résumé simplifié de la technologie au sein de nos smartphones. Entre le fait qu’il faut avoir un temps de réponse très court, que les points de mesure doivent être dans un nombre suffisant pour rendre l’écran précis, et le fait que ceux-ci doivent être transparents pour permettre le passage de l’image affichée par la dalle OLED ou LCD placée en-dessous, tout ceci est d’une extrême précision, affinée au fil des années !
