# Ecran tactil

Un ecran tactil es un periferic informatic que combina las foncions d'afichatge d'un ecran (monitor) e aquelas d'un dispositiu de puntatge, o coma la mirga o lo malon tactil mas tanben amb un estilet optic.
Aquel element permet de mermar lo nombre de periferics sus una de menas de sistèmas e de realizar amb de logicials ergonomics fòrça plan adaptats de foncions precisas. Los ecrans tactils son utilizats, per exemple, pels PDA, los GPS, de lectors MP3, los smartphones, las tauletas, de consòlas de jòc portablas, los bilhetarias automaticas, los distributor automatic de bilhets, las caissas sans caissièra e los ordenadors.

## Istòria

En 1953, un musician inventèt lo primier sintetizador electronic equipat de pichons captaires tactils capacitius, per contraròtlar lo timbre e lo volum de son instrument. Aquel contraròtle se fa amb la man esquerra, cada det accionnant una comanda distincta, sensibla a la pression.
En 1972, IBM lancèt lo PLATO IV, un ordinator equipat d'un dispositiu optic de reconneissença del tocar de l'ecran integrant, a l'entorn d'un ecran classic, un sistèma de deteccion de preséncia d'un objècte (un det puslèu qu'un estilet) mercé a de LEDs infrarojas situadas a l'entorn de l’ecran. aquel sistèma permet de separar pro aisidament fins a doze zonas sus un ecran de 15 cm X 20 cm.
En 1983, Hewlett-Packard lancèt un ordenador personal amb ecran tactil, l'HP-150, es lo primièr ecran tactil comercializat al public. La foncion d'ecran tactil consistissiá en una seria de faissals de lutz infraroja (verticala e orizontala) que quadrilhavan l'ecran per detectar la posicion d'un det.
En 1986, Casio lancèt lo primièr PDA amb ecran tactil, amb un estiet l'IF-8000. Coma fòrça d'aqueles ara encara, foncionant amb d'ecrans tactils resistius e s'utilizant amb, o sens, estilets de plastic.
En 1987, lo Linus Write Top foguèt un primièr ordenador portable amb ecran tactil sens clavièr, amb un estilet.
A partir de 1989, Samsung lancèt GRIDPad la primièra tauleta tactila, amb l'estilet que marquèt los aparelhs de productivitat mobils dels ans 1990.
En març de 1993, lo fabricant d'electronica anglés Amstrad lancèt un blòt de notas numeric equipat d'un ecran tactil. En agost de 1993 l'entrepresa americana Apple sortiguèt l'Apple Newton, assistent personal amb ecran tactil sens clavièr e amb un logicial de reconeissença de l'escritura manuscrita. Dotat d'un ecran monocròm pilotat amb un estilet, foncionava amb un sistèma operatiu dedicat (NewtonOS).
En 1994, IBM comercializèt l'IBM Simon lo premièr smartphone e mobil tactil. Dispausava d'un servici de messatgeria, de fax, PDA, lo tractament de tèxte, imèl e videjòcs...
En fin de 2004, Nintendo comercializèt sa consòla portabla, la Nintendo DS.
En 2007, Apple tornèt l'ecran tactil al vam amb l'arribada de l'iPhone equipat d'un ecran tactil multi-touch (capacitiu).

## Tecnologias

Existís mai d'un tipes de mesa en òbra pels ecrans tactils, cadun amb sos avantatges e inconvenients. La causida de l'una o de l'autra d'aquelas tecnologias se fa en foncion dels critèris de pretz, de resisténcias als tusts, de precision o de talha.

### Tecnologia d'ondas de superficía

La tecnologia de las ondas de superfícia utiliza d'ondas ultrasonicas circulant a la surperfícia de l'ecran. Aquelas ondas creant una figura d'interferéncia qu'es modificada quand se tòca l'ecran. Aquel cambi dins la figura d'inteferéncia, un còp detectada, es tractat per un contrarotlaire per definir una coordonada (a,b).
L'inconvenient máger d'aquela tecnologia es que que la mendre raiadura (o quitament un posca) sus la surfícia modifica la figura d'interferéncia de basa e donca damatja la justessa de la deteccion a l'ecran.

### Tecnologia resistiva analogica

Los sistèmas resistius son constituits d’una placa de veire que la superfícia es conductritz (resistiva: ITO). Aquela es cobèrta d'un filme plastic que jos la fácia es conductritz (resistiva: ITO). Ambedoas sisas son escartadas per de microscopicas còtas d’espaiçament; en mai, es aponduda en superfícia una capa de plastic per evitar las grafinhadas (per exemple, per las puntas dels estilets).
Un corent electric es induch dins ambendoas fàcias conductriças pendent l’operacion. Quand l’utilizator tòca amb la punta d'un estillet (o d'un det), la pression exercida crea un contacta entre ambedoas fácias electrificadas. La variacion dins los camps electrics d'aquelas fácias conductriças permet de determinar las coordonadas del punt de contacte. Un còp las coordonadas determinadas, lo tractament logicial pel sistèma s'establís.
La conductivitat electrica d'ambendoas fácias s'usa un pauc quand a cada contacte entre elas (a causa de las descargas electricas: micro lhauces). E atal la precision de la detection de las coordonadas del punt tocat merma ambt l'usage. Aquela tecnologia obliga l'utilizator a calibrar de nòu lo malon tactil. Aquel calibratge consistís a amagar l'usadura del tactil repartissent, sus tota sa superfícia las decas de las regions tactilas mai usadas.
Tipes de periferics utilizant aquel sistèma: ordinator portable amb malon tactil jos Windows 7, los ancians PDA de l'entreprisa PALM, qualques smartphones (HTC Tattoo, HTC Tytn II, LG Viewty…)

### Tecnologia capacitiva

Dins los sistèmas capacitius, un sisa que cumula las cargas, amb per basa l'indi, metal totjorn mai escaç, es plaça sus la placa de veire del monitor. Quand l’utilizator tòca la placa amb son det, de cargas li son transferidas. Las cargas que daissant la placa capacitiva crean una manca quantificable. Amb un captaire dins cada canton de la placa, es possible tottemps de mesurar e de determinar las coordonadas del contacte. Lo tractament d'aquela informacion es la meteissa que pels circuits resistius.
Un avantatge máger dels sistèmas capacitius, al respècte dels resistius, es lor capacitat de daissar lo pas a la lutz amb un rendament melhor. En efècte, fins 90 % de la lutz passa per une superfícia capacitiva al respècte d'un maxi de 75 % pels sistèmas resistius, çò que balha una clartat d’imatge superiora pels sistèmas capacitius.
Mas aqueles sistèmas son gaire extensibles pels ecrans máger qu'un vintenat de poces. Son al contrari fòrça competitius per las talhas pichonas e atal aquipan fòrça smartphones e tauletas de bassa (escaç), mejans e nauta de gama.

### Tecnologia d'infraroge

Un ecran tactil de tecnologia infraroge se presenta jos doas formas pro diferentas:
* la primièra utiliza une superfícia termoresistiva. Es reprochat sovent a aquel metòde d'èsser lenta e demanda d'aver de mans caudas (l'utilizacion de l'estilet es doncas ineficaç).
* la segonda prend la forma d'un malhum de captaires de rais infraroges, orizontals es vertical. La déteccion de contacte se fa a l'interrupcion d'un d'aqueles faissels de lutz infraroja modulada (de biais a evitar las interferéncias entre detectors).
Los ecrans tactils d'infraroge son los mai resistants e alara son sovent utilizats per las aplications militaras.

### Tecnologia optica dels ecrans interactius

Es una tecnologia gaireben recenta que doas o mai camèras son plaçadas a l'entorn dels bòrds de l'ecran (subretot los cantons). Cada camèra es susmontada d'una dioda infraroja e l'ecran a un relaisset leugièr a l'entorn (qualques millimètres) rebèrt de retro-reflectors. La lutz emisa per las diodas es rebatida pels reflectors e un det (o un puntejaire) apareis tal qu'una ombra sus caduna delas camèras. Una simpla triangulacion permet de trobar la posicion e la talha del puntejaire.

### Tecnologia FTIR

Lo rebat total es a la basa de la tecnologia FTIR (frustrated total internal reflection). L'angle d'incidéncia dels rais infraroges deu èsser mai pichon que l'angle critic poer que se faga rebat. S'es superior a l'angle critic se vei pas mai de rais rebatuts e tota la lutz es rebatuda. Es lo fenomèn de rebat total.
Aquel rebat total se fa dins tota la superfícia tactila. De diodas plaçadas sul bòrd d'una placa de plexiglas emet de contunh dins l'infraroge. La placa de plexiglas joga alara lo ròtle de guida d'ondea e los rais infraroges son emises amb un angle leugièrament superior a l'angle critic. Aquel angle mena los rais a se rebatre totalament lo long de la placa.
Quand lo det ven se pausar sur la placa, difusa lo rai cap a totas las direccions. Qualques rais desviats pel det van doncas arribar fins la superfícia inferiora de la placa amb un angle inferior a l'angle critic, e doncas poder ne sortir. Aqueles rais forman un punt luminós infraroge sus la superfícia inferiora de la placa. Aqueles son vists per una camèra especiala situada en dejós del dispositiu.
Un ecran tactil FTIR es compausat dels elements seguents:
* Una placa de plexiglas;
* De DEL infraroue, que son encargats d'emettre l'irradiacion;
* De resisténcias per provesir las DELs;
* Un ecran de projeccion, que reculhís l'imatge del projector;
* Un projector;
* De la silicòna, que sevís de pont entre la placa e lo det;
* Una camèra infraroge, especificament concebuda per captar los rais;
* Un filtre de lutz vesible, especificament concebut per daissar passar qu'una longor d'onda definida;
* Un ordinator, que tracta l'imatge enviat per la camèra.

### Tehnologia NFI (Near Field Imaging)

La tecnologia capacitiva NFI es resistanta, adaptada a d'especificacions tecnologicas sevèras: detècta lo contacte mejans de gants, o de superfícias lordas, grassa, pinturas, eca.
Lo principi consistís a intercalar una sisa conductritz entre doas placas de veire (principi identic als principis capacitiu e resistiu). Un camp electrostatic de bassa intensitat es creat de contunh sus la fácia extèrna de la placa de veire qu'es en contacte amb l'utilisaire.
Una originalita d'aquela tecnologia residís al fach que la coordonada Z pòt tanben èsser calculada. Aquel tipe de mesa en òbra permet d'obtenir d'ecrans de luminositat nauta. Resistís fòrça plan dins un mitan ostil (vandalisme, mitan industrial).

### Tecnologia de las galgas de contrencha

Quatre galagas de contrenchas son installadas dins los quatre cantons de l'ecran e son utilizadas per determinar la deflexion qu'induch la pression d'un det o d'un estile sus l'ecran. Aquela tecnologia pòt tanben determinar lo desplaçament qu'induch la pression suq l'ecran. L'utilizacion de las galgas de contrencha permet entre autras d'aplicacions tactilas sus de bornas de reservacion de bilhets, aquelas essent fortament expausadas al vandalisme.

## Notas e referéncias

* ↑ (fr)Las tecnologias tactilas: Istoric - L'origina dels temps - Institut d'electronica e d'informatica Gaspard-Monge (IGM)
* ↑ (en) HP-150 Touchscreen - HP Computer Museum
* 1 2 3 4 (fr)descripcion de las technologias, sul le site linternaute

## Bibliografia

* Physique (en francés). París: Dunod, p. 875. ISBN 2-10-007169-6.
* Physique 6e (en francés). Brussèlas: de Boeck. ISBN 2-8041-4832-7.

## Annèxes

* Wikimedia Commons prepausa de documents multimèdia liures sus Ecran tactil.