Einfachere flexible Displays

Flexible Displays, die größer, heller und billiger sind, könnten mit einem neuen Ansatz hergestellt werden, bei dem aufregende fluoreszierende Chemikalien mit einem Infrarotlaser in den Bildschirm eingebettet werden.

Flexibles Bild: Standbilder aus einem Zeichentrickfilm, projiziert von einem 635-Nanometer-Scanning-Laser mit acht Kilohertz auf drei verschiedene flexible Kunststoff-Leinwände. Die Bildschirme fluoreszieren blau, grün und gelb-rot und könnten schließlich zu einem Vollfarbdisplay kombiniert werden.

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Forscher untersuchen eine Reihe von Technologien für flexible Bildschirme, da sie eine Reihe von Anwendungen haben könnten, von elektronischer Werbung, die an eine Wand geklebt werden kann, bis hin zu Laptops und elektronischen Büchern, die aufgerollt und in einen Rucksack gesteckt werden können. Ein Ansatz besteht darin, organische LEDs auf einem flexiblen Substrat zu verwenden. Eine andere besteht darin, elektronische Tinte zu verwenden, die aus winzigen farbigen Partikeln besteht, die elektrisch gesteuert werden können. E-Ink , mit Sitz in Cambridge, MA, hat sogar elektronisches Papier entwickelt, das in einer Reihe von kommerziellen Produkten verwendet wird. Beide Ansätze erfordern jedoch eine Art flexibler Elektronik, um die Displays zu steuern.



Der neue Ansatz, entwickelt von Forschern in Deutschland – bei Sony Deutschland Gmb, in Stuttgart und den Max-Planck-Institut für Polymerforschung , in Mainz – vermeidet Komplikationen durch flexible Elektronik. Ihr Gerät besteht aus einer chemischen Schicht, die zwischen Plastikfolien eingeschlossen ist. Bei normalem Licht ist der Bildschirm transparent. Aber wenn es Infrarotlicht ausgesetzt wird, fluoreszieren die Chemikalien im Bildschirm.

Um Bilder zu erstellen, verwendeten die Forscher einen roten oder infraroten Laser, um schnell über den Bildschirm zu scannen, entweder von vorne oder von hinten, wodurch verschiedene Teile nacheinander fluoreszieren, um ein sich schnell bewegendes Bild zu erzeugen. Dies ähnelt der Art und Weise, wie eine Kathodenstrahlröhre einen Elektronenstrahl verwendet, um Bilder zu erzeugen. In einer Demonstration ließen die Forscher ein Cartoon-Bild auf ihrem Bildschirm herumlaufen.

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  • Klicken Sie hier, um ein Video des neuen Bildschirms in Aktion zu sehen.

Tzenka Miteva, Forscherin bei Sony, Co-Autorin von ein Papier zur Technologie, heute veröffentlicht im Neue Zeitschrift für Physik , sagt, dass die Bildschirme speziell abgestimmte Kombinationen von Chemikalien verwenden, um Licht hochzukonvertieren, dh Licht mit längeren Wellenlängen zu absorbieren und Licht mit kürzeren Wellenlängen zu emittieren. So konnten die Forscher mit einem Rot- oder Infrarotlaser Farben im sichtbaren Spektrum erzeugen. Rote oder infrarote Laser sind billig und sehr gut auf dem Markt erhältlich, sagt Miteva. Und weil es mit sehr geringen Intensitäten arbeitet, können wir sie ohne Probleme mit den Zuschauern verwenden.

Die Forscher verwendeten drei verschiedene Chemikalien, die blau, grün und gelb fluoreszierten. Aber Stanislav Baluschev, Forscher am Max-Planck-Institut und Co-Autor des Neue Zeitschrift für Physik Papier, sagt, dass ein nächster Schritt darin bestehen wird, eine Chemikalie zu finden, die ein gesättigtes rotes Licht abgibt, um in Kombination mit den anderen eine vollständige Farbpalette zu erzeugen. Ein weiteres Problem ist die Verwendung der drei Farben, um Vollfarbdisplays zu erstellen. Bisher haben die Forscher separate Bildschirme erstellt, die jeweils eine andere Chemikalie enthalten, was zu Displays führt, die nur monochromatische Bilder abgeben. Das Team arbeitet daran, mehrschichtige und verpixelte Bildschirme mit allen drei Farben zu erstellen.

Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens besteht jedoch darin, dass die Siebe extrem einfach herzustellen sind. Die chemische Schicht kann auf eine Kunststoffschicht gestrichen oder siebgedruckt und dann mit einer weiteren Schicht versiegelt werden. Die Technologie ist möglicherweise am praktischsten für projizierte Anzeigen, wie z. B. Werbung oder öffentliche Informationsbildschirme. Und da die Bildschirme bei Nichtgebrauch transparent sind, könnten sie vielleicht für Heads-up-Displays an Autowindschutzscheiben verwendet werden, sagt Baluschev.

Chaostheorie und Schmetterlingseffekt

Die Verwendung der Bildschirme auf tragbaren elektronischen Geräten würde jedoch zu Komplikationen führen, da der Scanning-Laser zusätzliches Volumen hinzufügt und weit genug vom Bildschirm entfernt positioniert werden muss, damit er alle Teile gleichmäßig erreichen kann. Baluschev sagt, dass eine Möglichkeit zur Umgehung des Problems darin bestehen könnte, sehr feine Glasfaserkabel zu verwenden, um das Licht auf jedes Pixel auf dem Bildschirm zu lenken. Nicholas Sheridon, ein Physiker, der am Xerox Palo Alto Research Center an flexiblen Displays gearbeitet hat, sagt, dass die neue Technologie wahrscheinlich zu sperrig und energieintensiv ist, um in der Unterhaltungselektronik nützlich zu sein. Er stimmt jedoch zu, dass die Technologie für projizierte Displays nützlich sein könnte, obwohl noch nicht klar ist, wie sie sich mit bestehenden Projektionstechnologien vergleichen lässt.

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