Innovative LED-Displays 14.04.2021, 07:00 Uhr

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.

Touchscreen

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.

Mehr lesen über Smartphones, Tablets & Co.:

Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Jungheinrich-Firmenlogo
Jungheinrich Entwicklungsingenieur (m/w/d) Elektrotechnik / Mechatronik Norderstedt
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Deutsche Rentenversicherung Bund Objektleiter*in (m/w/div) Berlin
RATIONAL AG-Firmenlogo
RATIONAL AG Entwicklungsingenieur Regelungstechnik (m/w/d) Landsberg am Lech
ELOMECH Elektroanlagen GmbH-Firmenlogo
ELOMECH Elektroanlagen GmbH Projektleiter (m/w/d) im Bereich Starkstrom/Schwachstrom Mülheim an der Ruhr, Essen, Düsseldorf, Frankfurt am Main
Torqeedo GmbH-Firmenlogo
Torqeedo GmbH Entwicklungsingenieur Hardware (m/w/d) für elektronische Komponenten Gilching
Torqeedo GmbH-Firmenlogo
Torqeedo GmbH Entwicklungsingenieur Embedded Software (m/w/d) für elektrische Antriebssysteme Gilching
Jungheinrich AG-Firmenlogo
Jungheinrich AG Systemingenieur (m/w/d) Fahrzeugelektrifizierung Region DACH
Mercer Timber Products GmbH-Firmenlogo
Mercer Timber Products GmbH Projektingenieur (m/w/d/x) Saalburg-Ebersdorf
Jotec GmbH-Firmenlogo
Jotec GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) Hechingen bei Balingen
Bundespolizeiakademie-Firmenlogo
Bundespolizeiakademie Ingenieure (m/w/d) bzw. Hochschulabsolventen zur Verwendung als Polizeirätin/Polizeirat (m/w/d) deutschlandweit

Alle Elektrotechnik, Elektronik Jobs

Top 5 Elektronik

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.