Touchscreen: Multitouchfähige Sensoren werden maßgeschneidert

Beliebige Oberflächen lassen sich mit einer neuartigen Sensorfolie in einen Touchscreen verwandeln. Die Folie kann dabei mit der Schere zurechtgeschnitten werden, ohne dass sie ihre Funktion verliert.

Artikel veröffentlicht am 8. Oktober 2013, 18:38 Uhr, Werner Pluta

Schneidbare Touchsensoren: Stern- und Baum-Topologie (Bild: Universität des Saarlandes)

Werden elektronische Bauteile mit der Schere zerschnitten, sind sie im Normalfall kaputt. Forscher aus Deutschland und den USA haben eine berührungsempfindliche Sensorfolie entwickelt, die nach Belieben in Form geschnitten werden kann.

Die Sensoren werden mit einem Verfahren, das dem Druckverfahren eines herkömmlichen Tintenstrahldruckers ähnelt, auf das Trägermaterial aufgebracht. Statt Tinte wird in diesem Fall eine leitende Flüssigkeit auf eine dünne Folie gedruckt. Diese wiederum kann auf alle möglichen Oberflächen aufgezogen werden.

Sensorfolie zurechtschneiden

Dabei ist es kein Problem, die Folie mit der Schere an die Form des Untergrundes anzupassen. Dass das ohne Funktionsverlust geht, liegt an der Art der Verdrahtung der Sensoren: Diese sind nicht wie üblich durch ein Gitternetz aus Drähten mit der Steuereinheit verbunden. Wird bei einer solchen Anordnung ein Draht durchtrennt, fallen alle Elektroden aus, an die er angeschlossen ist.

Anders bei diesen Sensoren: Zwei Muster haben die Forscher ausgetüftelt: die Stern- und die Baum-Topologie. Bei beiden sitzt die Steuereinheit in der Mitte der Elektroden, und sie ist mit jeder verbunden. Die beiden Layouts unterscheiden sich im Verlauf der Drähte. Bei der Baum-Topologie bilden sie alle einen horizontalen Ast, der das Elektrodenfeld in zwei Hälften teilt. Die Drähte verzweigen sich dann zu den Elektroden.

Vorbild Natur

"Es war nicht leicht, eine Anordnung zu finden, die für unsere Zwecke robust genug ist", erklärt Simon Olberding vom Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Inspirieren ließen sich die Forscher von der Natur, etwa dem menschlichen Nervensystem oder dem Wurzelgeflecht von Pilzen.

"Wir wollen eine neue Art von Material schaffen, das Anwender zum Beispiel in Schreibwaren-Abteilungen kaufen können. Es soll so preiswert sein, dass sie dieses für interaktive Anwendungen oder auch nur als Schreibunterlage nutzen können", sagt Jürgen Steimle, ebenfalls Forscher am Max-Planck-Institut in Saarbrücken.

Günstiger Touchscreen

Mit einer solchen Sensorfolie könnte eine beliebige Oberfläche in einen multitouchfähigen Touchscreen verwandelt werden - ein Uhrarmband, ein Möbelstück, Spielzeug oder sogar die Tapete. Und zu einem günstigen dazu: "Die Herstellungskosten dafür sind inzwischen so gering, dass der Druck unserer Folie im DIN-A4-Format auf einem Spezialdrucker im Labor nur knapp 1 US-Dollar kostet", sagt Steimle.

Das Projekt ist eine Kooperation zwischen dem Saarbrücker Max-Planck-Institut und dem Media Lab des Massachusetts Institute of Technology. Die Forscher wollen ihre Entwicklung auf dem ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST) vorstellen.