Il display diventa interattivo

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I display flessibili e interattivi rispondono alla richiesta dei consumatori di prodotti con qualità estetiche.

I display digitali sono oggi utilizzati in molti ambiti: nell'elettronica consumer, nei terminali industriali, nei chioschi di vendita al dettaglio e nel Digital Signage. La continua diminuzione dei costi degli Lcd-Tft e di altre tipologie di display ha permesso ai progettisti di concepire numerose applicazioni innovative, andando ben oltre i tipici formati da 4:3 o da 16:9. Grazie alle nuove tecnologie si stanno aprendo strade sempre più creative che permettono di ottenere display dalle dimensioni personalizzate, con superfici curve e flessibili. Tuttavia, ciò che risulta problematico è compiere il passo successivo, ovvero aggiungere funzionalità interattive, a causa di limitazioni intrinseche alla maggior parte delle tecnologie touchscreen.

I display flessibili
La pellicola retroproiettata o Rpf (Rear Projection Film) è una pellicola polimerica con rivestimento ottico, usata in combinazione con un proiettore digitale per replicare l'immagine proiettata sui “pixel” del rivestimento. I proiettori digitali possono essere collegati a un computer locale, o connesso in rete, per controllare la fruizione del contenuto di un singolo display Rpf o di una serie di display. Nel caso di una catena di negozi, ad esempio, l'uso dei proiettori digitali si rivela utile poiché rende possibile presentare un contenuto comune a livello locale, regionale o persino nazionale o, alternativamente, di personalizzarlo per ogni singolo negozio. Inoltre, il contenuto può essere modificato varie volte nel corso di una giornata nel caso si vogliano presentare offerte e promozioni. L'Rpf è stato collaudato in ambito di numerosi progetti, fra cui i display promozionali e le pubblicità su strada, e i vantaggi che offre sono sicuramente evidenti: è in grado di fornire una qualità elevata dell'immagine e una riproduzione accurata del colore, inoltre, nel caso un gruppo di persone si fermi davanti allo schermo, l'immagine non viene oscurata. Infine, si pensi agli utilizzi fantasiosi che questa tecnologia è stata ed è in grado di offrire, come schermi a forma di chitarra per presentare video rock in luoghi di intrattenimento e, in alcuni casi, intere vetrine trasformate in schermi giganteschi per promozioni speciali. I progettisti di soluzioni digital signage vedono l'Rpf come un'alternativa interessante all'uso di un Tft-Lcd di dimensioni standard o di un display al plasma nelle applicazioni utilizzate per le vetrine dei negozi. Quest'ultime due tipologie di display sono diventate popolari nel settore immobiliare, della moda e dei servizi finanziari, poiché consentono di comunicare informazioni promozionali ai clienti di passaggio nei momenti più disparati della giornata. Tuttavia, i display molto pesanti e, solitamente, richiedono supporti solidi e ingombranti per essere collocati a un'altezza adeguata e visibile al pubblico. Inoltre, i pannelli di grandi dimensioni rimangono proibitivi in termini di costi, soprattutto per i commercianti al dettaglio. Al contrario, le leggere pellicole Rpf possono essere incollate direttamente all'interno della vetrina ed è relativamente semplice e poco costoso fissare un piccolo proiettore digitale dietro la pellicola. Il proiettore è generalmente collegato a livello soffitto, in modo da non occupare spazio sul pavimento inoltre, l'uso di un angolo più ampio e di proiettori a lente focale corta fanno sì che sia improbabile che l'immagine venga oscurata se le persone all'interno del negozio si trovano a camminare dietro allo schermo. Non solo, la pellicola Rpf flessibile può essere arrotolata dal fornitore per la spedizione e imballata in un tubo di cartone per poi essere trasportata a basso costo da un corriere ordinario o dal servizio postale. Oltre al costo ridotto del trasposto, viene così evitato il rischio di danneggiamento, molto frequente nel trasporto di Lcd o Pdf di grandi dimensioni. La pellicola Rpf, non solo consente ai progettisti grafici di sbizzarrirsi adottando forme personalizzata e di grandi dimensioni, a costi convenienti, ma offre anche la libertà di andare oltre il display monodimensionale.

L'interattività
Il passaggio successivo consiste nell'aggiungere funzionalità interattive, che consentano al sistema posto dietro al display di individuare e di registrare le risposte degli utenti all'informazione visualizzata. Questo potrebbe rivelarsi particolarmente vantaggioso in applicazioni come i display di vendita al dettaglio, consentendo ai clienti di richiedere immediatamente le informazioni o di effettuare ordini attraverso lo schermo situato presso il punto vendita. La posizione dello schermo, collocato dietro alla vetrina del negozio, potrebbe consentire ai titolari del punto vendita di massimizzare le prestazioni nelle vendite coinvolgendo i passanti e consentendo ai clienti di curiosare, interagire e persino ordinare al di fuori degli orari di apertura del negozio. L'aggiunta di uno schermo tattile a un display è un metodo collaudato e ben compreso di trasformare un'immagine a senso unico in un'esperienza interattiva. Molti tipi di apparecchi usano già touchscreen per favorire la velocità e la semplicità d'uso, invitando il cliente a interagire. Alcuni esempi includono i chioschi self-service, i terminali delle biglietterie e i computer industriali, oltre ai prodotti consumer come Pc desktop e laptop e gli smartphone. Esistono numerose tecnologie touchscreen, fra queste ben nota è la tecnica in cui i cavi resistivi multifilo sono costituiti da due strati conduttivi separati da un'intercapedine di aria, e si basano sul tocco fisico dell'utente che preme le membrane sul contatto per completare un circuito e per consentire al controllore dello schermo tattile di calcolare la posizione. La tecnica convenzionale basata su sensore capacitivo superficiale si avvale anche di un rivestimento conduttivo in Ito estremamente sottile sull'intera superficie frontale dello schermo. Il rivestimento è posto sotto tensione e sfrutta la variazione nel prelievo di corrente verso i trasduttori montati agli angoli dello schermo per triangolare il punto di contatto. Altre tecnologie touchscreen ampiamente usate includono i tipi a IR e Saw. Queste tecnologie usano i trasmettitori e i ricevitori posizionati attorno al margine dello schermo per impostare un fascio luminoso o un'onda acustica lungo la superficie dello schermo, e sono in grado di calcolare un punto di tocco analizzando i disturbi all'interno del campo. Ciascuna tecnologia touchscreen è caratterizzata da un insieme di punti forti e deboli, in relazione ad una determinata applicazione. I touchscreen resistivi, ad esempio, sono prodotti in gran numero a costi relativamente bassi e sono stati ampiamente usati nei dispositivi elettronici portatili personali come i Pda, che sono generalmente adoperati dall'utente in ambienti non ostili. Tuttavia, il rivestimento ha un tempo di vita limitato e può diventare inaffidabile o inutilizzabile se usurato o graffiato. Per scegliere lo schermo tattile ottimale, i progettisti devono sempre considerare gli aspetti legati all'ambiente operativo e all'applicazione, come le condizioni atmosferiche, l'umidità, lo sporco e la polvere, il tempo di vita richiesto, i livelli di luce ambientale, ed eventuali danni accidentali o deliberati da parte degli utenti a cui è destinato il display. Le future opportunità e applicazioni che si avranno grazie ai display flessibili, come le pellicole Rpf e gli Oled, aggiungeranno ulteriori criteri che i progettisti di sistemi tattili dovranno considerare.

Limitazioni ai touchscreen flessibili
Gran parte delle tecnologie touchscreen, inclusi i rivestimenti resistivi o capacitivi, o gli schermi IR/Saw, richiedono un telaio o un supporto voluminoso per incapsulare e contenere l'elettronica montata ai margini, necessaria al rilevamento del tocco sulla superficie frontale. I progettisti che desiderano sfruttare il fattore di forma e i vantaggi di flessibilità, offerti dalle tecnologie Rpf o Oled, devono considerare attentamente se questa limitazione si concilia con gli aspetti estetici complessivi richiesti. Ciò che gli utenti e i progettisti sembrano preferire in ugual misura, soprattutto in seguito alla moda lanciata dall'IPhone, è un aspetto sottile, senza riquadro, con il lato frontale liscio per il display, sia esso sensibile al tocco o meno. Oltre alle considerazioni sul supporto, occorre osservare che le tecnologie touch basate sulla rilevazione del tocco sulla faccia anteriore e impiegate con successo negli schermi rigidi monodimensionali, potrebbero non essere compatibili con i display dall' aspetto curvo. L'aggiunta dell'interattività sensibile al tocco al display della vetrina di un negozio presenta una sfida ancora maggiore, a causa dell'esposizione del sensore tattile e della sua elettronica di servizio alle condizioni atmosferiche, allo sporco e ai danneggiamenti. Di conseguenza, per ottenere una soluzione soddisfacente in questo tipo di applicazione è desiderabile una tecnologia touch in grado di misurare il tocco lungo la vetrina, consentendo in questo modo di posizionare in tutta sicurezza il touchscreen e i suoi componenti all'interno del punto vendita.

La tecnologia retroproiettata
La tecnica Pct è un tipo unico di tecnologia di rilevazione del tocco a proiezione capacitiva. Si tratta di un principio ben collaudato e ampiamente usato nei dispositivi elettronici personali moderni, come gli smart phone e i computer notebook. Questa tecnica è stata sviluppata originariamente verso la fine degli anni '90 per rispondere alla domanda di display dalle dimensioni più grandi e di soluzioni sensibili al tocco in ambienti ostili, come quelli nei terminali Atm che si trovano all'aperto, nell'informatica industriale, nei terminali pubblici interattivi delle biglietterie e nei display informativi. Diversamente dai sensori resistivi, IR e capacitivi superficiali, il sensore Pct non presenta componenti attivi sulla superficie frontale. Al contrario, una matrice sovrapposta di condensatori in rame con diametro pari a 10 micron è depositata su una griglia XY. Avendo circa un quarto del diametro di un capello umano, le tracce sono pressoché invisibili e non hanno impatto sulla luce trasmessa da un display alimentato.
Una sezione trasversale di questa matrice sensibile genera un campo capacitivo talmente sensibile da rilevare il tocco anche attraverso uno spessore di vetro di 20 mm. Le connessioni alla matrice terminano su un lato dello touchscreen, sono quindi incollate a un controllore su IC, sul quale gira un firmware proprietario, il quale è progettato per analizzare ciascun condensatore micro fine in modo da identificare le più minuscole variazioni nella capacità provocate dalla prossimità di un dito. Addirittura è possibile rilevare le variazioni causate da un dito con guanto. Aumentando il numero dei condensatori si ha la possibilità di realizzare touchscreen di dimensioni che vanno dai 5 pollici (12,7 cm) fino agli 82 pollici (2,08 metri), con una varietà pressoché illimitata di fattori di forma e senza la necessità di particolari strumenti o maschere. Nei touchscreen con Tft-Lcd convenzionali a superficie frontale piatta o con display simili, la matrice sensibile è collocata all'interno di un pannello laminato. Lo strato esterno è generalmente in vetro, ma può anche essere policarbonato o in acrilico. In relazione all'applicazione, potrebbero essere specificati trattamenti antiriflesso, antiriflettenti, o di indurimento del vetro. Essendo la matrice sensibile posizionata dietro al pannello frontale, essa risulta essere protetta da pericoli quali i graffi o il contatto con sostanze chimiche e può essere sigillata con un alto livello di isolamento, così da soddisfare gli standard di protezione IP67 o NEMA 4x. Questi punti di forza comprovati della tecnologia Pct hanno fatto si che i vantaggi dell'interattività touchscreen raggiungessero un'ampia gamma di applicazioni, in precedenza ritenute poco pratiche per l'interattività touch. Queste includono gli ambienti pubblici, le esigenti aree industriali, gli ambienti sterili e quelli all'aperto, tutti quei luoghi esposti alle intemperie, come ad esempio i terminali per i pagamenti nelle stazioni di servizio.

Il touch per un futuro flessibile
Per vincere la sfida associata all'aggiunta della tecnologia tattile ai display Rpf nelle applicazioni dei punti vendita, sono stati sviluppati i sensori Pct flessibili e sono stati combinati con le pellicole Rpf per creare un display touchscreen con vetro sotto forma di un singolo foglio flessibile. Una superficie frontale adesiva consente di applicarlo in modo semplice e rapido sul lato interno di una vetrina di un negozio. Il laminato flessibile Pct/Rpf Zyprofilm è dotato di un'estremità flessibile, la quale fornisce la connessione al controllore del touchscreen. L'alimentazione al sensore e la connessione necessaria a un computer, che generi le immagini e il contenuto del software, sono gestiti da una connessione Usb o seriale. Il proiettore digitale e il laminato Rpf/Pct interagiscono per presentare un display generato dal computer di grandi dimensioni e sensibile al tocco. Le tecniche sviluppate per creare questo tipo di fogli interattivi a proiezione posteriore potrebbero essere applicabili anche ai display Oled, nonché essere usate in futuro per offrire ulteriori innovazioni nei progetti di interfacce utente. Si può ad esempio pensare di combinare un foglio Pct con un Oled flessibile per creare un display interattivo arrotolabile o curvo, come un giornale elettronico. Essendo i progettisti in grado di passare facilmente dal concetto alla realtà con un compromesso minimo, gli utenti dei display elettronici interattivi di prossima generazione hanno grandi prospettive davanti a sé.

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