Neues Verfahren zur Herstellung von Flachbildschirmen - wissenschaft.de
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Neues Verfahren zur Herstellung von Flachbildschirmen

Wer seinen Laptop schon mal von der Seite angesehen hat, kennt den größten Nachteil der gängigen Flüssigkristall-Flachbildschirme: Man kann das Bild nur dann gut erkennen, wenn man von vorne auf den Bildschirm schaut. Organische Leuchtdioden (OLEDs) vermeiden dieses Problem, können aber bisher nur für kleine Bildschirme benutzt werden. Klaus Meerholz von der Universität München und seine Kollegen haben jetzt im Fachmagazin Nature (Bd. 421, S. 829) ein einfaches Verfahren vorgestellt, das Flachbildschirme aus Polymerlösungen erzeugt.

OLEDs werden bereits seit einigen Jahren kommerziell, beispielsweise in den Displays von Handys, verwendet. Auch Polymer-LEDs (PolyLEDs), die im Gegensatz zu den OLEDs aus längerkettigen Kunststoffmolekülen bestehen, sind bereits im Einsatz. Im Film Stirb an einem anderen Tag benutzte James Bond einen elektrischen Rasierapparat mit PolyLED-Display.

Weil die benutzten Polymere löslich sind, konnte für diese Displays ein verblüffend einfaches Herstellungsverfahren entwickelt werden: Man füllt die Polymerlösung in einen Tintenstrahldrucker und „druckt“ ganz einfach den Bildschirm. Kommerziell wurden mit diesem Verfahren bisher allerdings nur einfarbige Displays hergestellt.

Die Münchner Chemiker können mit ihrem neuen Verfahren dagegen auch farbige Displays auf einfache Weise produzieren. Sie ließen sich von der bei der Herstellung von integrierten elektronischen Schaltkreisen verwendeten Photolithografie inspirieren. Sie entwickelten eine Polymerlösung, deren Molekülketten sich bei der Bestrahlung mit Licht miteinander vernetzen.

Diese Lösung wird auf eine Elektrode gebracht und durch eine Lochmaske mit Licht bestrahlt. Anschließend wird das Polymermaterial an den Stellen, die von der Maske bedeckt wurden, mit einer Lösung weggewaschen. Die miteinander vernetzten Molekülketten bleiben an der Elektrode haften und werden anschließend „festgebacken“ und damit dauerhaft auf der Elektrode fixiert. Dieser Prozess wird noch zweimal mit anderen Farbvarianten der Polymerlösung wiederholt, so dass zum Schluss ein Farbdisplay aus roten, grünen und blauen Polymerlösungen entsteht.

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„Es bleibt abzuwarten, ob die so hergestellten Displays eine Lebensdauer von 10.000 Stunden erreichen werden ? so wie die mit Tintenstrahldruckern hergestellten PolyLEDs“, merkt Andrew Holmes von der Universität Cambridge in einem Begleitartikel in Nature kritisch an.

Axel Tillemans
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