Le fonctionnment d'un écran capacitif

Interressons nous maintenant au fonctionnement d’un ecran tactile capacitif, en effet comme vu précedemment c’est le dispositif tactile présent dans tout nos smartphones

 

 

Nous savons tous que en hiver les gants nous protègent du froid mais empêchent également de faire fonctionner le tactile de notre Smartphone. Ce qui est source de probleme. Dans le deroulement de cette axe nous allons tenter d’expliquer pourquoi le tactile ne fonctionne pas avec les gants.
De plus nous savons aussi que un ecran capacitif fonctionne avec la conductibiliter elecrique.
Etant donne que le tissu des gants est non conducteur d’electriciter alors on peux comprendre que le tissu empeche le contact entre le doigt et l’ecran, ce qui expliquerais pourquoi le tactile ne fonctionne pas avec les gants.
Cependant il existe de nouveaux type de gants qui permettrait non seulement la conductibilité éléctrique mais aussi de
Ces gants nommes « gants capacitifs » seraient constitués de fibres de nylon recouverte d’argent. L’argent etant conducteur ce qui permettrait facilement a l’ecran de fonctionner correctement.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comme nous l'avons enoncer precedemment dans l'axe concernant les differents types de dispositifs tactiles, le tactile capacitif fonctionne grace a un transfert de charge dont nous allons à présent expliquer plus en détail le phénomène physique.

 

2/Transfert de charge

 

Lors d’une interaction entre notre doigt et l’ecran tactile, un transfert de charge electrique s’effectue. En effet des electrons sont absorbes par notre doigt de sorte a equilibrer les charges du champs electrique et créent un deficit au niveau de cet endroit precis. Des capteurs situes aux 4 coins detectent le manque de charge electrique et transmettent le message au système afin de calculer les coordonnees du doigt.

 

 

 

 

 

 

 

Suite a cette interaction le deficit d’electrons est retablit grace a une electrode, qui elle-même est alimentee grace une batterie. L’electrode a pour but de fournir des electrons  dans le champs electromagnetique afin que celui-ci soit toujours identique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’electricite absorbee par notre corps est alors stockee dans notre corps avant de rejoindre la terre des que cela est possible.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mais quelles sont les composants permettant ce phénomène physique

De quoi est composer un ecran tactile capacitif ?

Afin de comprendre de quoi est composer un ecran tactile nous avons été amener a decomposer un ecran tactile : Prenons comme exemple un iphone 4
Voici le materiel nescessaire afin de proceder a ce demontage :

- Tournevis Cruciforme

- Tournevis Plat (N°#1.8)

- Spatule en Plastique

- Pince à épiler

 

 

Décomposons maintenant l’afficheur de l’iPhone

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

Séparons maintenant le châssis et l’écran LCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici la partie la plus proche de l’utilisateur

 

 

 

 

 

 

 

En decomposant la dalle de verre on peut observer la présence d’une couche conductrice qui établit un champs electronique stable. Cette couche est constituée d’un metal rare : l’oxyde d’indium-etain : C’est la partie tactile.
Celle-ci est reliee par des capteurs qui lors d’une interaction entre le doigt de l’utilisateur et l’ecran dectectent la position et transmettent le message au système qui calcule les coordonnees du doigt.

  

 

 

 

 

Interessons nous maintenant aux coordonnees du doigt. Nous avons pu voir precedemment que le système une fois  informé, grace aux capteurs, calcule les coordonnees du doigt. Nous nous sommes donc interressé à  ces calculs qu’effectue le logiciel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici un schéma représentant approximativement un écran tactile, Ici le point M de coordonnée (x ;y) correspond à la position de notre doigt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• On a: 
- AD hauteur de l’écran
- AB longueur de l’écran
- AM distance coin-doigt 1
- BM distance coin-doigt 2

• On recherche les coordonnées (x ;y) de point M

• D’après le théorème de Pythagore :
Hypotenuse² = Coté 1² + Coté 2²
Dans un triangle rectangle

• Or, nous avons le triangle rectangle AMK
Donc : AM² = y² + AK²

• Nous avons aussi le triangle rectangle BMK
Donc : BM² = y² + (AB-AK) ² soit
BM² = y² + AB² - (2*AB*AK) + AK² Soit
BM² - AB² + (2*AB*AK) = y² + AK²

Donc AM² et (BM² - AB² + (2*AB*AK)) sont tous deux égaux à y² + AK². On a:

AM² = BM² - AB² + (2*AB*AK)
On isole AK qui est l’abscisse de M = x
AM² - BM² + AB² = 2*AB*AK
AK = (AM² - BM² + AB²)/ (2*AB)

x = AK = (AM² - BM² + AB²)/ (2*AB)

• x=(AM²-BM²+AB²)/(2*AB)
 

Coordonnées de Y

• Nous cherchons désormais y de M

• Or, dans le triangle rectangle AMK nous avons
AM² = AK² + KM²
Nous connaissons AM et AK, on peut donc dire que 
Y = KM = √ (AM² - AK²)


On a donc : 

• X=(AM²-BM^2+AB²)/(2*AB)

• Y = √(AM²-x²)
 

Ainsi on peut donc grace à un algorithme calculer les coordonnees du doigt en connaissant la distance entre le doigt et chaque coin mais aussi grace aux dimensions de l’ecran.