Display LCD touchscreen resistivo, capacitivo, ottico. Differenze, pro e contro dei vari sistemi

I display LCD touchscreen montati su telefoni cellulari, smartphones, PC e altri apparati elettronici. Quali differenze ci sono tra i sistemi resistivi, capacitivi e ottici. Qual è il migliore? Vantaggi e svantaggi di ogni tecnologia.

Il Touchscreen sembra essere le colonna portante dell’odierno mercato. Tutti pazzi per gli apparati con cui interagire direttamente con le dita. Telefoni cellulari ma anche PC tradizionali e Tablet, fino al recente iPad di Apple. Ma come funzionano veramente tali apparecchi? Ho sentito parlare di Display LCD di tipo resistivo e capacitivo? Ci sono differenze? Esiste un display in assoluto migliore degli altri?

In questo articolo troverete una breve rassegna delle principali tecnologie impiegate per la realizzazione di schermi sensibili al tocco. Semplici spiegazioni sul principio di funzionamento e gli immancabili pro e contro di ogni sistema.

I Display di tipo Resistivo sono quelli di più semplice realizzazione e più larga diffusione. Questo sistema utilizza essenzialmente tre strati sovrapposti: quelli esterni sono conduttivi ed il terzo, posto tra gli altri due, funziona come isolante. Esercitando una pressione sul pannello i due strati conduttivi si avvicinano permettendo così il passaggio di corrente tra di essi. Il software si occupa poi di rilevare questa differenza di resistenza elettrica. Grazie all’impiego di una struttura a griglia è possibile gestire anche funzionalità multitouch (uso contemporaneo di due dita). Gli LCD resistivi sono impiegati nella maggior parte dei telefoni cellulari touch, in particolare quelli di fascia bassa ed i modelli cinesi.
PRO – Realizzazione economica. Funziona con la pressione esercitata dalle dita o da qualunque altro oggetto (es pennini stylus). Funziona anche in situazioni estreme con temperature elevate o di diversi gradi sotto lo zero e in qualsiasi condizione di umidità. Buona resistenza generale, meno soggetto alle rutture per impatto grazie alla superficie esterna morbida.
CONTRO – Richiede una determinata pressione e la parte esterna non può essere realizzata in vetro, quindi risulta più soggetto a graffi ed usura generale. La trasparenza di un pannello di questo tipo è ridotta.

Anche i Display di tipo Capacitivo sono realizzati con più strati sovrapposti ma, in questo caso, lo strato più esterno (quello rivolto verso l’utente) è in vetro. Questo vetro è ricoperto su entrambi i lati da strati conduttivi che si comportano come armature di un condensatore. Il semplice sfioramento di un oggetto conduttivo come le dita provoca una variazione del campo elettrico rilevata dal sistema software di gestione. Gli schermi Capacitivi sono montati sui vari modelli di iPhone e in altri telefoni di fascia alta. Ovviamente si prestano egregiamente anche per la realizzazione di interfacce Multitouch.
PRO – Funziona con il semplice sfioramento, non è necessario esercitare pressione, il display risulta quindi più semplice da usare ed è meno soggetto ad usura. Elevata trasparenza.
CONTRO – Costo maggiore. Non funziona con oggetti non conduttivi (pennini, mani con guanti etc). Funziona al meglio solo in un range di temperature e tasso di umidità ristretto. Lo strato esterno in vetro risulta comunque fragile e soggetto a rotture per impatto. Il non poter usare un oggetto appuntito implica una minore precisione e difficoltà nel selezionare aree molto piccole.

I Display Touchscreen Ottici sono invece realizzati mediante illuminatori ad infrarossi posizionati solitamente lungo i bordi dello schermo. I raggi luminosi formano un reticolo che viene interrotto non appena un oggetto si avvicina allo stesso schermo. Questo sistema può gestire anche il multitouch ma in maniera meno efficace rispetto alle altre soluzioni. I touchscreen ottici sono impiegati solitamente negli LCD PC touchscreen, quei computer con tutti i componenti integrati dietro il monitor.
PRO – Trasparenza superiore agli altri sistemi dato che la rilevazione avviene al di la dello schermo. Non richiede il contatto con la superficie del display. Funziona con qualunque oggetto.
CONTRO – Il posizionamento degli illuminatori (LED o Laser) richiede una cornice che sporge dallo schermo di alcuni millimetri. Gestione multitouch non sempre ottimale. Costoso.

Esistono varianti dei sistemi di rilevazione ottica che utilizzano telecamere posizionate dietro lo stesso display. Tali sistemi riescono ad individuare facilmente anche tocchi multipli (addirittura diverse decine contemporaneamente).

Qual è il vincitore? La migliore tecnologia.
Per quanto visto ogni sistema ha il suo naturale campo di applicazione e presenta pregi e difetti più o meno evidenti. I tanto decantati display capacitivi offrono una esperienza d’uso molto gradevole all’utente ma risultano comunque inutilizzabili con oggetti non conduttivi, inoltre hanno un costo troppo elevato per i telefoni cellulari di fascia bassa.

E il futuro? Nel futuro, più o meno prossimo, credo che verrà completamente a mancare il concetto di touch screen. Una interfaccia che ha bisogno di essere toccata sarà semplicemente considerata obsoleta. L’interazione con PC ed altri apparati cambierà totalmente nel momento in cui verranno perfezionati i sistemi, basati su videocamera, in grado di riconoscere direttamente i movimenti delle nostre mano, anche ad una certa distanza dallo schermo.

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