Nanoraue Beschichtungen für Touchscreens – TOUCH

Im Rahmen des Projekts erfolgten Untersuchungen zu haptischen Effekten von Oberflächen im Zusammenhang mit ihren Rauheitsstrukturen sowie ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften. Ziel war es, eine Basis zur Herstellung von Systemen für Touchscreen-Anwendungen im Automobilbereich zu schaffen, die sich durch neuartige Eigenschaftskombinationen Haptik/Optik/Tribologie auszeichnen. Dazu wurden verschiedene Ansätze zur Herstellung von Sol-Gel- und PVD-Schichten mit systematisch variierenden Oberflächeneigenschaften untersucht. Eine der realisierten Möglichkeiten zur Erzeugung von Schichten mit definiert abgestuften Nanorauheiten beruhte auf der Verwendung von Siliziumdioxid- und Böhmitsolen. Zur Erfassung des Einflusses der spezifischen Oberflächenenergie wiederum war die Variation der metallischen Komponente im Sol maßgeblich.

Es konnten wesentliche Zusammenhänge zwischen den strukturellen und funktionalen Eigenschaften unter Einsatz kombinativer Analysemethoden aufgeklärt werden. Auf Basis von spektralen Leistungsdichtefunktionen wurde die Wirkung verschiedener Rauheitsanteile ermittelt. Für die haptischen Eigenschaften erfolgte die Erarbeitung einer belastbaren qualitativ-subjektiven Testmethodik mit Bewertungsabstufung, die zu einem quantitativen tribologischen Verfahren weiterentwickelt wurde.

Das Zusammenspiel von Schichtherstellung und komplexer Charakterisierung ermöglichte es, Oberflächen mit definierten Einzelmerkmalen sowie multifunktionalen Eigenschaften herzustellen. Mittels gezielter Kombination von PVD- und Sol-Gel-Schichten wurden Systeme realisiert, die neben einer antireflektierenden Wirkung gute haptische Eigenschaften und eine verringerte Schmutzempfindlichkeit aufweisen, wie dies im Kundenkreis der Automobilindustrie gefordert wird.