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Forscher stellen Bildschirm aus mikroskopisch kleinen Leuchtdioden her

Britische Wissenschaftler haben einen Bildschirm aus mehr als zehntausend winzig kleinen Leuchtdioden hergestellt. Die Dioden weisen einen Durchmesser von nur 20 Mikrometern auf und senden blaues Licht aus. Die einzelnen Dioden des nur wenige Quadratmillimeter großen Schirms können dabei einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Die Forscher denken, dass derartige Bildschirme innerhalb nur weniger Jahre kommerzielle Anwendungen finden werden.

Die von Martin Dawson geleitete Forschergruppe des Photonik-Instituts der Strathclyde Universität stellte ihren Leuchtdiodenbildschirm mit einem vollkommen industriekompatiblen Prozess her. Die einzelnen Leuchtdioden werden dabei auf einer aus mehreren Halbleiterschichten bestehenden Scheibe, einem so genannten Wafer, in einem parallelen Produktionsverfahren mittels mehrerer Belichtungen und Ätzschritte hergestellt. Der aktive Bereich der Dioden besteht aus dem Halbleiter Gallium-Nitrit und sendet beim Anlegen einer elektrischen Spannung blaues Licht einer Wellenlänge von 470 Nanometern aus.

Der hergestellte Leuchtdiodenbildschirm hat eine aktive Fläche von 3,5 mal 2,5 Millimetern und besteht aus insgesamt 12.288 Leuchtdioden, die in einem Rastergitter angeordnet sind. Jede einzelne Diode des Gitters kann innerhalb eines Zeitraums unterhalb einer Milliardstel Sekunde angesprochen werden. Der Bildschirm eignet sich daher nicht nur zur Darstellung von nur wenigen Millimetern großen Bildern, sondern auch für Anwendungen in der biologischen und medizinischen Diagnostik.

Eine mögliche biologische Anwendung des Leuchtdiodenrasters liegt den Forschern nach in der Untersuchung von mit Fluoreszenzfarbstoffen versehenen Präparaten des menschlichen Erbguts, der DNA. Zudem könnte die Rasterfläche mit mehreren Phosphorschichten versehen werden, die das blaue Licht der Leuchtdioden zu höheren Wellenlängen hin verschieben und somit Farbbilder ermöglichen.

Stefan Maier
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