Aufgerollte Bildschirme

Neues Material ermöglicht biegsame, energiesparende und hochauflösende Displays
Je nach Dicke und Phasenzustand nimmt die Folie verschiedene Farben an.
Je nach Dicke und Phasenzustand nimmt die Folie verschiedene Farben an.
© P. Hosseini et al.
Oxford (UK) - Sie sind überall: Elektronische Displays tragen wir nicht nur mit unseren Handys herum: Sie finden sich mittlerweile auch auf Kühlschränken oder anderen Haushaltsgeräten. Gute Displays liefern scharfe Bilder, sind leicht, energiesparend und am besten noch flexibel, damit man sie auch auf gebogenen Oberflächen einsetzen kann. Ein spezielles Material, das sich in diesem Sinn hervorragend für Displays eignet, haben englische Wissenschaftler nun im Fachblatt „Nature“ vorgestellt. Noch können sie damit keinen voll funktionstüchtigen Bildschirm bauen. Aber ihr Material zeigt viele Eigenschaften, die bei den Bildschirmen der Zukunft wünschenswert sind. Es ist extrem dünn, biegsam, benötigt wenig Strom und hat das Potential, extrem hohe Auflösungen zu erreichen.

„Solche Geräte könnten eventuell sogar die Funktionen von Retinazellen im menschlichen Auge nachbilden“, sagt Peiman Hosseini von der Universität Oxford. Damit würden ganz neue Anwendungen möglich. Die Forscher könnten sich multifunktionelle Gläser, Kontaktlinsen mit integriertem Bildschirm und synthetische Netzhäute für Menschen mit Augenkrankheiten vorstellen.

Das Material besteht aus mehreren Lagen. Für die Farben sorgt eine nur einige millionstel Millimeter dünne Schicht einer speziellen Germanium-Antimon-Tellur-Legierung. Dies ist ein sogenanntes Phasenübergangsmaterial, das sich mittels elektrischer Felder von einer amorphen Phase in eine kristalline Phase und wieder zurück bringen lässt. Diese Schicht ist zwischen zwei ebenfalls sehr dünne Lagen aus Indium-Zinn-Oxid eingebettet. Diese dienen als transparente Elektroden und erlauben es, die Legierung zwischen den beiden verschiedenen Zuständen umzuschalten. Je nachdem, wie dick die Legierung gewählt ist und in welchem der beiden Zustände sich das Material befindet, lassen sich so verschiedene Farben realisieren.

Bisher haben die Forscher schon eine gewisse Bandbreite an Farben erzeugen können, jedoch noch nicht die gesamte Farbpalette. Auch an kontrastreichen Schwarz-Weiß- und Grauabstufungen müssen sie noch arbeiten. Und zu guter Letzt müssen sie noch Wege finden, den Bildschirm in möglichst feine Pixel zu unterteilen, die sich sauber und einzeln ansprechen lassen. Erst wenn sie diese Probleme gelöst haben, würden sich die hervorragenden Eigenschaften des neuen Materials für den Bau von Displays auszahlen. Hierzu zählt auch, dass die Kristallstruktur der Legierung sehr stabil ist. Nach dem Abschalten der Stromzufuhr bleibt das letzte Bild deshalb noch längere Zeit erhalten. Damit könnte es etwa bei elektronischen Büchern einen langen Lesespaß bereiten.

© Wissenschaft aktuell


 

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