Écran tactile

Un écran tactile est un périphérique d'entrée tactile superposé à l'écran d'un système de traitement de l'information. L'utilisateur peut saisir ou contrôler l'information par des gestes simples ou multi-touch en touchant l'écran avec un stylet spécial ou un ou plusieurs doigts. L'écran tactile permet à l'utilisateur d'interagir directement avec l'écran, sans utiliser de souris, de pavé tactile ou d'autres tablettes de ce type (à l'exception du stylet d'interface utilisateur, optionnel pour la plupart des écrans tactiles modernes).

Technologies d'écran tactile

Il existe plusieurs technologies d'écran tactile sur le marché. Chacune présente ses avantages et ses inconvénients, et le choix dépend des besoins du client et de l'application.

Technologie tactile IntelliTouch à ondes de surface

Qu'est-ce que la technologie tactile IntelliTouch à ondes de surface ?

L'IntelliTouch à ondes de surface est la norme optique du tactile. Sa construction en verre pur offre des performances optiques supérieures et en fait la technologie la plus résistante aux rayures du marché. Il est quasiment impossible d'user physiquement cet écran tactile. IntelliTouch est largement utilisé dans les kiosques et les applications bureautiques, et est disponible pour les écrans plats et les solutions CRT.

Comment fonctionne l'IntelliTouch à ondes de surface ?

IntelliTouch est une technologie tactile à ondes de surface composée d'une couche de verre recouverte de transducteurs piézoélectriques d'émission et de réception pour les axes X et Y. Le contrôleur de l'écran tactile envoie un signal électrique de cinq mégahertz au transducteur émetteur, le convertissant en ondes ultrasonores à l'intérieur du verre. Ces ondes sont dirigées sur la surface avant de l'écran tactile par un réseau de réflecteurs. Les réflecteurs situés de chaque côté collectent et dirigent les ondes vers le transducteur récepteur, qui les reconvertit en signal électrique : une carte numérique de la surface de l'écran tactile.

Lorsque l'écran est touché, une partie de l'onde qui le traverse est absorbée. Le signal reçu est comparé à la carte numérique enregistrée, détecte les variations et calcule une coordonnée. Ce processus se déroule indépendamment pour les axes X et Y. La mesure de la quantité de signal absorbée permet également de déterminer un axe Z. Les coordonnées numérisées sont transmises à l'ordinateur pour traitement.

Technologie tactile à ondes de surface SecureTouch

Qu'est-ce que la technologie tactile à ondes de surface SecureTouch ?

Les écrans plats SecureTouch sont fabriqués à partir de substrats en verre ultra-résistants qui résistent au vandalisme. Ces écrans tactiles intègrent la construction en verre massif et sans revêtement des produits IntelliTouch d'Elo.

Comment fonctionne la technologie tactile à ondes de surface SecureTouch ?

SecureTouch est une technologie tactile à ondes de surface. Elle est dotée d'une couche de verre avec des transducteurs piézoélectriques d'émission et de réception pour les axes X et Y. Le contrôleur de l'écran tactile envoie un signal électrique de cinq mégahertz au transducteur d'émission, qui convertit le signal en ondes ultrasonores dans le verre. Ces ondes sont dirigées sur la surface avant de l'écran tactile par un réseau de réflecteurs. Des réflecteurs situés sur le côté opposé collectent et dirigent les ondes vers le transducteur récepteur, qui les reconvertit en un signal électrique : une carte numérique de la surface de l'écran tactile.

Lorsque vous touchez l'écran, vous absorbez une partie de l'onde qui le traverse. Le signal reçu est ensuite comparé à la carte numérique enregistrée, la modification est reconnue et une coordonnée est calculée. Ce processus se déroule indépendamment pour les axes X et Y. La mesure de la quantité de signal absorbée permet également de déterminer un axe Z. Les coordonnées numérisées sont transmises à l'ordinateur pour traitement.

CarrollTouch Infrared Technology

Qu'est-ce que la technologie infrarouge CarrollTouch ?

La technologie infrarouge CarrollTouch est la solution idéale pour les applications exigeantes. C'est la seule technologie qui ne nécessite ni revêtement ni substrat pour enregistrer un contact tactile. Il est donc impossible d'user physiquement l'écran tactile. Alliant des performances optiques supérieures à une excellente étanchéité, elle constitue un excellent choix pour les applications industrielles et les bornes extérieures exigeantes. Touché avec le doigt, une main gantée, un ongle ou un stylet, il offre une réponse rapide et précise à chaque contact. La technologie infrarouge CarrollTouch est disponible pour les écrans plats.

Comment fonctionne la technologie infrarouge CarrollTouch ?

La technologie infrarouge CarrollTouch utilise un petit cadre autour de l'écran, avec des LED et des photorécepteurs sur les côtés opposés, dissimulés derrière un cadre transparent aux infrarouges.

Le contrôleur active les LED de manière séquentielle pour créer une grille de faisceaux infrarouges. Un contact obstrue un ou plusieurs faisceaux identifiant les coordonnées X et Y.

Technologie tactile résistive à 5 fils

Qu'est-ce que la technologie tactile résistive à 5 fils ?

Les écrans tactiles résistifs à 5 fils AccuTouch utilisent une plaque de verre recouverte d'un revêtement résistif uniforme. Une épaisse feuille de protection en polyester est suspendue fermement sur le verre, séparée par de petits points isolants transparents. La feuille de protection est dotée d'un revêtement dur et durable sur la face extérieure et d'un revêtement conducteur sur la face intérieure.

Comment fonctionne la technologie tactile résistive à 5 fils ?

Lorsque l'écran est touché, le revêtement conducteur entre en contact électrique avec le revêtement du verre. Les tensions produites constituent la représentation analogique de la position touchée. Le contrôleur numérise ces tensions et les transmet à l'ordinateur pour traitement. La technologie AccuTouch à cinq fils utilise le substrat inférieur pour les mesures sur les axes X et Y. La feuille de protection flexible sert uniquement de sonde de mesure de tension. Ainsi, l'écran tactile continue de fonctionner correctement, même en cas de manque d'uniformité du revêtement conducteur de la feuille de protection. Il en résulte un écran tactile précis, durable et fiable, offrant un fonctionnement sans dérive. Les écrans AccuTouch sont protégés contre la contamination et l'humidité. La feuille de protection est scellée au substrat en verre avec un mastic de qualité industrielle, ce qui empêche toute pénétration de liquide entre la feuille de protection et le verre. De plus, les écrans AccuTouch ne sont pas ventilés, ce qui empêche toute pénétration de liquide par une grille d'aération.

Technologie tactile capacitive de surface

Qu'est-ce que la technologie tactile capacitive de surface ?

Les écrans tactiles capacitifs de surface offrent une solution aux clients recherchant une alternative aux options capacitives actuellement disponibles. Le revêtement protecteur transparent rend le capteur résistant aux rayures et à l'abrasion. Les performances tactiles ne sont pas affectées par les agressions et les accidents du quotidien tels que la saleté, la poussière, la condensation, les déversements de liquides, les contaminants ou les produits de nettoyage. De plus, le contrôleur conçu par Elo réagit aux pressions rapides et légères et fonctionne sans dérive, même dans les zones mal reliées à la terre.

Comment fonctionne la technologie tactile capacitive de surface ?

La technologie capacitive de surface consiste en un revêtement conducteur uniforme sur une plaque de verre. En fonctionnement, les électrodes situées sur le pourtour du panneau répartissent uniformément la basse tension sur la couche conductrice, créant ainsi un champ électrique uniforme. Un contact avec le doigt prélève du courant à chaque extrémité du champ électrique. Le contrôleur calcule les coordonnées de l'emplacement tactile en mesurant le courant et les transmet à l'ordinateur pour traitement.

Technologie d'écran tactile résistif

Les écrans tactiles résistifs sont plus populaires que toute autre technologie tactile. Ils sont utilisés dans les assistants numériques personnels (PDA), les points de vente, les applications industrielles, médicales, la bureautique et l'électronique grand public. Toutes les variantes d'écrans tactiles résistifs ont des points communs.

L'IntelliTouch à ondes de surface est la norme optique du tactile. Sa construction en verre pur offre des performances optiques supérieures et en fait la technologie la plus résistante aux rayures du marché. Il est quasiment impossible d'user physiquement cet écran tactile. L'IntelliTouch est largement utilisé dans les kiosques, les jeux et les applications bureautiques pour les écrans plats et les solutions CRT.

Ils sont tous construits de manière similaire, en couches, comme le verre avec un revêtement résistif uniforme et une feuille de protection en polyester. De minuscules points isolants séparent les couches. Lorsque l'écran est touché, il pousse le revêtement conducteur de la feuille de protection contre le revêtement du verre, établissant ainsi un contact électrique. Les tensions produites sont la représentation analogique de la position touchée. Un contrôleur électronique convertit ces tensions en coordonnées numériques X et Y transmises à l'ordinateur hôte.

Les écrans tactiles résistifs étant activés par la force, tous les types de périphériques tactiles peuvent activer l'écran, y compris les doigts, les ongles, les stylets, les mains gantées et les cartes de crédit.

Tous présentent des propriétés optiques, une résistance aux produits chimiques et aux abus similaires.

L'écran tactile et son électronique sont faciles à intégrer aux systèmes embarqués, offrant l'une des solutions tactiles les plus pratiques et les plus économiques.

Tactile résistif à quatre fils

La technologie résistive à quatre fils est la plus simple à comprendre et à fabriquer. Elle utilise les couches supérieure et inférieure de l'écran tactile pour déterminer les coordonnées X et Y. Généralement construit avec des revêtements résistifs uniformes en oxyde d'indium et d'étain (ITO) sur les faces intérieures des couches et des barres omnibus en argent sur les bords, cette combinaison établit des lignes de potentiel égal en X et en Y.

Dans l'illustration ci-dessous, le contrôleur applique d'abord 5 V à la couche arrière. Au contact, il mesure la tension analogique avec la feuille de protection et lit 2,5 V, ce qui représente une position gauche-droite ou axe X.

Il inverse ensuite le processus en appliquant 5 V à la feuille de protection et en effectuant des mesures depuis la couche arrière pour calculer une position haut-bas ou axe Y. À tout moment, seuls trois des quatre fils sont utilisés (5 V, masse, sonde).

Le principal inconvénient de la technologie à quatre fils est qu'un axe de coordonnées (généralement l'axe Y) utilise la couche extérieure, la feuille de protection flexible, comme gradient de tension uniforme. La flexion constante de la feuille de protection extérieure à l'usage finit par provoquer des fissures microscopiques dans le revêtement ITO, modifiant ses caractéristiques électriques (résistance) et dégradant la linéarité et la précision de cet axe.

Sans surprise, les écrans tactiles à quatre fils ne sont pas réputés pour leur durabilité. Généralement, ils ne supportent qu'environ un million de contacts avec le doigt, et beaucoup moins lorsqu'ils sont activés avec un stylet pointu, ce qui accélère le processus de dégradation. Certains produits à quatre fils spécifient même 100 000 activations sur une zone assez large de 20 mm x 20 mm. Dans le monde réel des applications de point de vente, un niveau de 100 000 activations avec des stylets durs et pointus (y compris les ongles, les cartes de crédit, les stylos à bille, etc.) est considéré comme une utilisation normale en quelques mois seulement.

De plus, la précision peut varier en fonction des changements environnementaux. La feuille de couverture en polyester se dilate et se contracte en fonction des changements de température et d'humidité, provoquant ainsi une dégradation à long terme des revêtements ainsi qu'une dérive au niveau de la zone de contact.

Bien que tous ces inconvénients puissent être insignifiants dans les petites tailles, ils deviennent de plus en plus apparents à mesure que l'écran tactile est plus grand. Par conséquent, Elo recommande généralement les écrans tactiles à quatre fils pour les applications dont la taille d'écran est inférieure ou égale à 6,4 pouces.

Cependant, leur coût relativement faible, leur faible consommation d'énergie inhérente et la disponibilité courante de contrôleurs de chipset compatibles avec les systèmes d'exploitation embarqués font des écrans tactiles à quatre fils Elo AT4 la solution idéale pour les appareils portables tels que les PDA, les ordinateurs portables et de nombreux appareils grand public.

Variante tactile à huit fils

Les écrans tactiles résistifs à huit fils sont une variante de la construction à quatre fils. La principale différence réside dans l'ajout de quatre points de détection permettant de stabiliser le système et de réduire la dérive due aux variations environnementales. Les systèmes à huit fils sont généralement utilisés dans les tailles de 10,4 pouces ou plus, où la dérive peut être importante.

Comme pour la technologie à quatre fils, l'inconvénient majeur est qu'un axe de coordonnées utilise la feuille de protection extérieure flexible comme gradient de tension uniforme, tandis que l'axe intérieur La couche inférieure fait office de sonde de tension. La flexion constante de la feuille de protection extérieure modifie sa résistance à l'usage, dégradant ainsi la linéarité et la précision de cet axe.

Bien que les quatre points de détection supplémentaires contribuent à stabiliser le système contre les dérives, ils n'améliorent pas la durabilité ni la durée de vie de l'écran. Par conséquent, Elo déconseille les solutions tactiles à huit fils.

Touche résistive à cinq fils

Comme nous l'avons vu, les écrans tactiles à quatre et huit fils, bien que simples et élégants, présentent un inconvénient majeur en termes de durabilité : la feuille de protection flexible sert à déterminer l'un des axes. L'utilisation sur le terrain prouve que l'autre axe tombe rarement en panne. Serait-il possible de construire un écran tactile où toute la détection de position serait effectuée sur la couche de verre stable ? La feuille de protection servirait alors uniquement de sonde de tension pour X et Y. Des fissures microscopiques dans le revêtement de la feuille de protection pourraient encore se produire, mais elles ne provoqueraient plus de non-linéarité. La conception simple de la barre omnibus n'est pas suffisante et un motif de linéarisation plus complexe sur les bords est nécessaire.

Dans la conception à cinq fils, un fil est relié à la feuille de protection (E) qui sert de sonde de tension pour X et Y. Quatre fils sont reliés aux coins de la couche de verre arrière (A, B, C et D). Le contrôleur applique d'abord 5 V aux coins A et B et aux masses C et D, ce qui permet à la tension de circuler uniformément sur l'écran de haut en bas. Au toucher, il lit la tension Y de la feuille de protection en E. Le contrôleur applique ensuite 5 V aux coins A et C et aux masses B et D, puis lit à nouveau la tension X en E.

Ainsi, un écran tactile à cinq fils utilise la couche inférieure stable pour les mesures des axes X et Y. La feuille de protection flexible agit uniquement comme une sonde de mesure de tension. Cela signifie que l'écran tactile continue de fonctionner correctement même en cas de manque d'uniformité du revêtement conducteur de la feuille de protection. Le résultat est un écran tactile précis, durable et plus fiable que les modèles à quatre et huit fils.

Variantes tactiles à six et sept fils

Certains fabricants annoncent des performances supérieures à celles des écrans résistifs à cinq fils avec des fils supplémentaires.

La variante à six fils ajoute une couche de masse supplémentaire à l'arrière du verre, ce qui n'améliore pas les performances. Dans certains cas, il n'est pas connecté au contrôleur associé.

La variante à sept fils ajoute deux lignes de détection, comme la version à huit fils, pour réduire la dérive due aux variations environnementales. Le modèle d'électrodes « Z border » breveté AccuTouch d'Elo constitue une meilleure solution pour éviter la dérive.

Technologie d'écran tactile capacitif projeté

Comment fonctionne la technologie d'écran tactile capacitif projeté ?

Un écran capacitif projeté est composé d'une feuille de verre intégrant des électrodes transparentes et une puce électronique, créant un champ électrostatique tridimensionnel. Lorsqu'un doigt entre en contact avec l'écran, les rapports des courants électriques changent et l'ordinateur peut détecter les points de contact. Outre les doigts nus, l'écran tactile P-Cap permet de travailler avec des gants.