Touchscreen: Entwicklung macht völlig neues Fühlen möglich
Touchscreens gehört die Zukunft. Mit einfachen glatten Flächen ist es aber nicht getan. Der Trend geht in Richtung Vibration. Langfristig sollen LED-Displays in der Lage sein, unterschiedliches taktiles Empfinden zu vermitteln. Koreanische Forscher haben jetzt einen großen Schritt in diese Richtung gemacht.
Eine kleine Berührung löst eine Vibration aus. Dieses Prinzip lässt sich verfeinern.
Foto: panthermedia.net/mishoo
Stellen Sie sich vor, Sie machen Online-Shopping und können Touchscreen abtasten, um herauszufinden, wie sich ungefähr der Stoff der gewünschten Hose anfühlt. Das ist natürlich noch Zukunftsmusik, aber genau dieses Ziel strebt die Forschung an. Gelingen könnte das über feinste Vibrationen, die ein taktiles Empfinden vermitteln. Dem koreanischen Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) ist es jetzt gelungen, verschiedene Vibrationen über LED zu realisieren.
Haptische Technologien sind keine neue Erfindung. Auf Geräten wie Smartphones und Tablets gehört sie bereits zum Alltag. Dem Nutzer wird dadurch beispielsweise vermittelt, dass das Gerät seine Berührung empfangen hat und dementsprechend die gewünschte Befehlskette in Gang gesetzt wurde. In der kommerziellen Anwendung sind die haptischen Möglichkeiten für LED-Displays aber noch nicht besonders groß. Die Vibrationen sind auf dem gesamten Display zu spüren. Unterschiede zwischen den einzelnen Bereichen gab es bislang nicht. Das soll dank der Koreaner nun anders werden.
Touchscreen: Herkömmliche Technologien sind zu teuer oder nicht feinfühlig genug
Die Technologie, die das ETRI-Team vorgestellt hat, generiert nämlich verschiedene taktile Empfindungen, abhängig davon, wo genau der Nutzer das LED-Display mit seinem Finger berührt. Jetzt soll die Technologie so verfeinert werden, dass der Kunde den Eindruck hat, verschiedene Oberflächen abzutasten – Online-Shopping mit Anfassen könnte wahr werden.
Ozean-Plastik für Laptops und Smartphones
Bislang waren hauptsächlich zwei Technologien bekannt, mit denen Vibrationen auf einem LED-Display gut erzeugt werden können. Gängig ist ein System, bei dem die Vibration auf Smartphone, Tablet oder Gamepad durch ein Pendel erzeugt wird, für dessen Bewegung ein Motor zuständig ist. Dabei ist es allerdings nicht möglich, nur einen Teil des Bildschirms anzusteuern.
Eine noch sehr junge Technologie arbeitet mit Schockwellen, die mit einem Laser erzeugt werden, abhängig von kurzfristigen Temperaturänderungen. Das funktioniert gut. Ein Problem ist hier jedoch der Preis. Zudem dürfte es schwierig werden, dieses System auf Miniaturformat zu schrumpfen. Eine kommerzielle Anwendung ist daher noch nicht in Sicht.
Aus Lichtsignalen werden Schwingungen
Die Wissenschaftler vom ETRI sind einen anderen Weg gegangen. Sie arbeiten mit Lichtsignalen, die in Schwingungen umgewandelt werden. Der Clou: Es ist möglich, zahlreiche winzige LED-Displays zu verwenden, bei denen unabhängig voneinander Vibrationen erzeugt werden. Das Prinzip ähnelt in dieser Hinsicht also einem System mit vielen Lasern – allerdings wäre es erheblich billiger.
Wie genau funktioniert nun die neue Vibrations-Technologie für LED-Displays? Sie nutzt Lichtenergie, die in Wärmeenergie umgewandelt wird. Wenn die Lichtenergie auf eine Folie trifft, die mit einer speziellen photothermischen Schicht versehen ist, biegt sich die Folie und nimmt wieder die vorherige Form an, abhängig davon, ob sie sich erwärmt oder abkühlt. Wie genau sich die Form verändert, hängt von der thermischen Ausdehnungsfähigkeit des Materials ab. Im Ergebnis entstehen so Vibrationen.
Die Technologie bringt nach Aussage der Forscher einen weiteren Vorteil mit sich: Die Folie kommt ohne elektrische Struktur aus und lässt sich daher leicht auf einen dünnen und flexiblen Bildschirm aufbringen.
Der Touchscreen könnte Sehgeschädigten helfen
Die koreanischen Wissenschaftler arbeiten jetzt daran, Zahl und Größe der einzelnen LED-Displays zu verändern, um das taktile Empfinden weiter zu verbessern. Zudem wollen sie die Intensität der Vibrationen erhöhen und die Technologie gleichzeitig effizienter gestalten. Von ihrer Entwicklung versprechen sie sich viel. Vor allem in der Automobilindustrie seien Technologien gefragt, die das Empfinden beim Drücken, Schieben oder Drehen eines Schalters nachbilden können.
Weitere Anwendungsgebiete könnten LED-Displays von Smartphone & Co. sein. Aber nicht nur das: Auch eine Ergänzung der sogenannten Braille-Schrift für Sehgeschädigte wäre denkbar.
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