Mise en place d’écrans tactiles dans les espaces publics

Lorsque nous utilisons des appareils situés dans des espaces publics, nous interagissons de plus en plus avec eux par le biais d’écrans tactiles. C’est ainsi que nous utilisons des appareils tels que les guichets automatiques, les distributeurs de billets, les parcmètres, les distributeurs de colis et les caisses en libre-service. Bien que les écrans tactiles se ressemblent visuellement, il s’agit de solutions technologiquement différentes, caractérisées par des modes de fonctionnement différents et des facteurs tels que la sensibilité et la précision, la durabilité ou la perméabilité à la lumière.

Technologies tactiles: Une alternative aux boutons

Tout d’abord, il convient de clarifier la signification du terme  » écran tactile ». En termes simples, il s’agit de la combinaison d’un écran, d’un capteur tactile et d’une vitre. Il comprend également d’autres composants essentiels, tels qu’un contrôleur chargé de traiter et de transmettre les signaux lorsque l’écran est touché. Tous ces éléments sont nécessaires au bon fonctionnement d’un module d’affichage doté d’une fonction tactile.

Capteurs tactiles capacitifs (CTP)

Dans les écrans tactiles capacitifs, l’emplacement du toucher est déterminé par la détection des changements dans le champ électrostatique. Les capteurs capacitifs sont constitués d’électrodes ITO (oxyde d’indium et d’étain), qui peuvent être placées de deux manières : dans les coins de l’écran (variante capacitive de surface) ou réparties sur toute la surface de l’écran (variante capacitive projetée). Lorsque nous touchons l’écran avec des objets conducteurs tels que nos doigts ou un stylet, leur conductivité provoque des changements dans la capacité électrostatique entre les électrodes, ce qui est enregistré comme un point de contact.

Capteurs tactiles résistifs (RTP)

Dans les écrans tactiles résistifs, la position est déterminée en identifiant les changements de résistance. Les capteurs résistifs sont constitués de deux feuilles – une feuille supérieure (élastique, qui se plie sous la pression) et une feuille inférieure (ferme). Toutes deux sont recouvertes d’oxyde d’indium et d’étain à l’intérieur. Lorsque l’écran est touché, les feuilles supérieure et inférieure sont en court-circuit, ce qui produit deux diviseurs de tension en fonction du point de contact. La mesure de la tension est maintenant effectuée par un ADC (convertisseur analogique-numérique), qui définit l’emplacement spécifique sur l’écran, interprété dans les coordonnées X et Y.

Capteurs tactiles à infrarouge (IR)

D’autres technologies tactiles sont également disponibles sur le marché, telles que l’infrarouge (IR). Ces capteurs tactiles sont constitués de diodes LED émettant une lumière infrarouge, disposées sur les bords de l’écran, créant ainsi une grille de faisceaux infrarouges. Lorsque l’écran est touché par un doigt ou un objet, les faisceaux lumineux sont interrompus, ce qui définit le point de contact.

Il n’existe pas de solution unique – chaque écran tactile doit être sélectionné en fonction d’une application donnée. Il s’agit d’une question qui doit être examinée individuellement, principalement en raison des conditions dans lesquelles l’appareil sera utilisé, comme l’emplacement cible – intérieur ou extérieur, l’intensité de l’utilisation, le risque de contamination ou d’inondation, etc. Le tableau ci-dessous compare les technologies capacitive et résistive, en donnant des exemples de facteurs à prendre en compte lors du choix d’un capteur tactile.

Étalonnage de l’écran tactile

L’étalonnage de l’écran tactile consiste à ajuster les paramètres du module d’affichage pour permettre des fonctions supplémentaires et des améliorations :

• Mode de rejet de l’eau – assure le bon fonctionnement de l’écran tactile en cas de présence d’eau sur la surface de l’écran,
• Mode rejet de la paume – assure le bon fonctionnement de l’écran tactile lorsque des objets de grande taille, tels que la paume entière, entrent en contact avec la surface de l’écran,
• Fonctions de détection du bruit ou de saut de fréquence – adaptent le fonctionnement du module aux conditions environnementales en temps réel ; ces fonctions sont particulièrement recommandées en cas de changements fréquents du niveau et de la fréquence du bruit.

L’étalonnage de l’écran tactile permet d’adapter l’écran tactile à l’utilisation de gants – tels que les gants de travail, en latex, en nitrile et en caoutchouc. Cette solution est recommandée dans des secteurs tels que l’industrie manufacturière et la médecine.

Personnalisation du verre de couverture

Les appareils situés dans les espaces publics sont susceptibles d’être endommagés mécaniquement – en raison de la fatigue des matériaux due à une utilisation intensive, mais aussi en raison d’impacts accidentels ou intentionnels. Le verre recouvre chaque module d’affichage de l’écran tactile afin de protéger les composants électroniques délicats qui se trouvent à l’intérieur. Le verre peut être modifié en ajustant son épaisseur, qui peut aller jusqu’à 15 mm ( !), sans affecter les conditions de fonctionnement de l’écran tactile. En règle générale, un verre de 5 mm d’épaisseur est suffisant pour assurer une protection adéquate du module d’affichage, avec un niveau de résistance mécanique de IK08 conformément aux directives PN-EN 62262.

Il existe également d’autres possibilités de personnalisation du verre : il peut être découpé en différentes formes, percé (pour créer des trous pour des éléments mécaniques tels que des boutons, des interrupteurs ou des poignées) et peint.

Revêtements

Pour les appareils destinés aux lieux publics, il convient de veiller au confort et à la sécurité des utilisateurs. Pour ce faire, il est possible d’utiliser des revêtements. L’une des solutions les plus populaires sont les revêtements anti-éblouissement (AG) et anti-reflets (AR), qui réduisent tous deux les reflets de la lumière. Il s’agit aujourd’hui de solutions standard, de plus en plus utilisées par les fabricants, même dans les modules d’affichage standard.

Voici quelques exemples d’autres revêtements qui fonctionnent bien dans les appareils trouvés dans les espaces publics (et qui sont utilisés par des milliers de personnes) :

• Anti-empreintes digitales (AF), qui réduit l’adhérence des contaminants à la surface de l’écran, y compris la graisse (qui est un composant des empreintes digitales),
• Antichoc (AS), qui empêche la propagation de fragments de verre en cas d’endommagement de l’écran,
• Antimicrobiens (AM), qui limitent la croissance des micro-organismes transférés à la surface des écrans par leurs utilisateurs ; leur efficacité est examinée au moins à un niveau de 99,9 %.

Collage optique

Le collage optique est une méthode d’assemblage d’écrans avec capteurs tactiles et verre de protection, qui consiste à coller des couches individuelles à l’aide d’adhésifs ou de films transparents, généralement durcis par la lumière UV. L’air entre ces composants est ainsi éliminé. Cela améliore la qualité de l’image affichée en éliminant le phénomène de réfraction de la lumière ou en limitant la pénétration de la poussière dans l’écran.

Résumé

La création d’un écran tactile répondant aux préférences des utilisateurs finaux est toujours un défi technologique. Notre expertise acquise au fil des ans, qui comprend le développement de solutions d’écrans tactiles pour des applications standard et non standard, nous permet, en tant qu’ingénieurs et chefs de projet du département des solutions d’Unisystem, de relever les défis les plus difficiles concernant l’application correcte des technologies d’écrans tactiles.

Jacek Marcinkowski,
Chef du département des solutions