Bildschirme zum Aufrollen - wissenschaft.de
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Bildschirme zum Aufrollen

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Die Displays der Zukunft werden flexibel und sogar dünn wie Papier sein. Wissenschaftler und Techniker in aller Welt arbeiten daran, die bisher bekannten Herstellungsverfahren für Bildschirme auf bewegliche und dünne Materialien zu übertragen. Der Weg bis zum elektronischen Papier, das sich wie eine Zeitung transportieren und falten und mit immer neuen Texten und Bildern laden lässt, ist zwar noch weit. Doch die ersten Prototypen gibt es bereits.

Banker hasten morgens durch die Straßen, unter dem Arm ein zusammengerolltes Display, auf dem die neuesten Börsennachrichten blinken. Mittags warnt die Joghurtverpackung im Kühlschrank rot leuchtend: Das Verfallsdatum ist überschritten. Das T-Shirt für den Abend gefällt nicht mehr, aber ein kurzer Download aus dem Internet belebt den Aufdruck mit einer neuen Computergrafik. Noch sind Bildschirme, dünn wie Papier oder flexibel wie Stoff, Zukunftsmusik – jedoch nicht mehr lange. Wissenschaftler und Techniker arbeiten intensiv daran, diese Visionen zu verwirklichen.

Flache Bildschirme haben längst den Markt erobert: in Notebooks, Displays von Mobiltelefonen und den Rückenlehnen von Flugzeugsitzen. Die große Herausforderung besteht nun darin, die Techniken dieser Displays an flexible Materialien anzupassen. Das heißt zum Beispiel, die Bildschirmabdeckungen aus Glas durch biegsame Kunststoffe zu ersetzen. Ohne weiteres funktioniert das leider nicht: Kunststoffe verhalten sich völlig anders als Glas, sie sind durchlässiger für Flüssigkeiten und Gase und empfindlicher gegenüber Hitze. Temperaturen, wie sie bei der Fabrikation eines Notebook-Displays erreicht werden, halten die meisten Kunststoffe nicht aus. Sie schmelzen oder verformen sich. Wissenschaftler bemühen sich daher, den heißesten Prozeß der Displayherstellung abzukühlen: das Auftragen einer Siliziumschicht, die später den elektrischen Kontakt zu jedem Bildpunkt herstellt und diesen so einzeln an- und ausschalten kann. Das junge Unternehmen Flexics hat inzwischen ein Verfahren mit Prozesstemperaturen unter 100 Grad Celsius entwickelt. Das ist kühl genug, um Silizium auf Plastik aufzutragen und lässt daher auf künftige Anwendungen hoffen.

Die Durchlässigkeit der Kunststoffe bedeutet vor allem für das Innenleben des Displays eine Gefahr: Sauerstoff und Wasser können eindringen. Beide zerstören die Chemie des Displays. Besonders empfindlich reagieren organische Leuchtdioden, die sogenannten OLEDs oder PolyLEDs. Sie gelten für viele Firmen als die Leuchtdioden der Zukunft: Sie können in hauchdünnen Schichten auf beliebig große Flächen aufgetragen werden, leuchten abhängig von ihrer Molekülstruktur in verschiedenen Farben, verbrauchen sehr wenig Energie und bieten aus allen Blickwinkeln nahezu das gleiche Bild – optimale Voraussetzungen für ein biegsames Display. Hinter Glas, sicher geborgen, aber starr, leuchten die OLEDs jetzt schon in mehrfarbigen Anzeigen der Autoradios des Herstellers Pioneer. Die Träume der Entwickler reichen jedoch von bunten, elektronischen Journalen bis hin zu Wandtapeten, die immer wieder wechselnde, leuchtende Bilder zeigen.

Eine Alternative zu den organischen Leuchtdioden sind Flüssigkristall-Bildschirme, kurz LCD-Displays, alte Bekannte aus Notebook und Handy. Sie enthalten parallel nebeneinander liegende, stäbchenförmige Moleküle. Diese Teilchen leuchten nicht selbst, sondern regeln durch ihre Orientierung, ob Licht aus einer Quelle hinter ihnen auf dem Bildschirm als Lichtpunkt erscheint oder nicht. Vereinfacht funktionieren sie wie die Lamellen eines Rollos: Stehen die Lamellen schräg, dringt kein Licht ins Zimmer, dreht man sie in die Waagrechte, wird es hell. Erste Durchbrüche für flexible Anwendungen dieser LCDs gibt es bereits: Toshiba stellte im Mai diesen Jahres ein biegsames LCD-Farbdisplay vor, das sich für Anzeigentafeln oder gekrümmte Großleinwände eignet. Verkauft werden sollen die Bildschirme ab 2005.

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Auf eine ganz andere Technik verlässt sich das Unternehmen „E Ink“. Um ein Display herzustellen, drucken die Entwickler eine Spezialtinte, die E-Ink, auf Glas, Plastik oder sogar Stoff. Die Tinte besteht aus Milliarden winziger Mikrokapseln, die mit geladenen, schwarzen und weißen Farbpigmenten gefüllt sind. In jeder Kapsel kann die elektrische Spannung variiert werden und damit auch, ob schwarze oder weiße Pigmente zur Oberfläche des Displays wandern. Prototypen für biegsame Bildschirme in Handy- und Handheldgröße hat die Firma vor einem Monat bereits vorgestellt: Die Displays sind gerade halb so dick wie eine Kreditkarte und verbrauchen weniger Strom als herkömmliche Bedienanzeigen, erstrahlen bislang allerdings nur in einer Farbe. Die ersten Farben leuchten jedoch schon am Horizont: Anfang Juli präsentierte „E Ink“ einen – noch starren – Display-Prototyp mit 4.096 Farben.

Der Weg zum elektronischen Papier, das immer wieder mit neuen Inhalten aufgeladen werden kann, ist also längst eingeschlagen. Wann allerdings E-Ink, OLED oder LCD die knisternde Tageszeitung verdrängen und auf dem heimischen Frühstückstisch leuchtend die Tagesnachrichten verkünden werden, ist noch offen. Lange wird es wohl nicht mehr dauern. Da bleibt nur noch die Frage, ob sich Ehepaare auch in Zukunft die Sport- und Kulturnachrichten ihrer Zeitung teilen können….

Barbara Witthuhn
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