Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Transparent - flexibel - druckbar: Schlüsseltechnologien für die Displays von morgen

19.05.2016

In der trendstarken Welt der Displaytechnologien sind innovative Materialien und Technologien entscheidend, um das Seherlebnis beispielsweise durch erhöhte Pixeldichte, besseren Kontrast, größere Formate und nutzerfreundliches Design zu steigern. Das Fraunhofer ISC bietet mit seinen neuen Materialentwicklungen im Bereich Optik und Elektronik ganz neue Anwendungsmöglichkeiten für die Displays der Zukunft. Auf der SID International Symposium on Information Display (22. bis 27. Mai 2016, San Francisco) präsentiert das Fraunhofer ISC seine Kompetenzen in diesem Bereich am Stand 1021 in der North Hall D des Moscone Center.

Kostengünstige Verfahren


Neue Materialien und Technologien ermöglichen flexible und transparente Displays.

Quelle: Joanneum Research

Um progressive Display-Technologien für die Massenproduktion tauglich zu machen, müssen kostengünstige, einfache Prozessverfahren unter Verwendung adaptierbarer, preiswerter Materialien entwickelt werden. Für wichtige Schlüsseldetails in der Display-Technologie fehlten jedoch bisher die geeigneten Lösungen.

Herkömmliche, oft teure oder wenig flexible Materialien können nun durch Entwicklungen von Fraunhofer ISC ersetzt werden. Die anorganisch-organischen Hybridpolymere und Sol-Gel-Materialien des Fraunhofer ISC lassen sich mit nasschemischen Druckverfahren und Rolle-zu-Rolle-Verfahren unkompliziert und kostengünstig verarbeiten.

Eine Verbesserung der optischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften eröffnen außerdem neue Anwendungen und Designmöglichkeiten im Bereich der flexiblen, transparenten und 3D Displays.

Transparente und flexible Touchscreens

Bisher fehlte für flexible Displays die Technologie, um das dazugehörige Touchscreen mit entsprechender Elektronik zu verwirklichen. Mit gedruckten quasi transparenten polymeren Piezosensoren von Fraunhofer ISC steht nun eine geeignete Technologie bereit, die im EU-Projekt »Flashed!« entwickelt wurde.

Die Sensoren messen Verformungen beispielsweise beim Verbiegen flexibler Displays oder den Druck eines Fingers sowie, falls gewünscht, Temperaturunterschiede. Sie sind nahezu beliebig skalierbar und damit auch für große Formate einsetzbar.

Herkömmliche Touch-Screens auf Basis von ITO können bei flexiblen Displays aus Stabilitätsgründen nicht verwendet werden. Über einfachen Siebdruck können die Sensorpasten auf PET-Folien oder andere Substrate aufgetragen werden.

Neben Touchscreens lassen sich Passivierungsschichten und Isolatoren für Backplanes mit flexiblen und transparenten Materialien von Fraunhofer ISC herstellen, ebenso leitende und halbleitende Schichten. Als Alternative zu vakuumprozessierten Indiumzinnoxid (ITO) oder halbleitenden Metalloxiden können nasschemisch verarbeitbare Sol-Gel Materialien per Tauchen, Sprühen oder appliziert werden.

Bessere Lichtausbeute

Das Fraunhofer ISC kann auch im Zwischenaufbau, beispielsweise von OLED-Panels, geeignete Materialien bereitstellen. OLEDs sind zwar kostengünstig herzustellen und sparsam im Verbrauch, doch ein erheblicher Anteil des Lichts geht durch interne Streuverluste an zu rauen Grenzflächen mit Brechzahlhub zwischen leitfähiger Schicht und Substrat/Schutzschicht verloren.

Mit einer auf Sol-Gel basierten glatten Schicht mit integrierten Streuzentren kann die Streuwirkung gezielt gesteuert und damit die Auskopplung des Lichts aus den OLED verbessert werden. So lässt sich die nutzbare Lichtausbeute je nach Aufbau deutlich auf über 50% erhöhen. Weitere Anwendungen zum besseren Lichtmanagement in Displays sind ebenfalls möglich.

3D Displays

Im Bereich 3D und Virtual Reality gibt es noch viel Entwicklungspotenzial. Um die Technologie der holographischen, also möglichst lebensechten, dreidimensionalen Darstellungen voranzutreiben, setzen Hersteller auf neue Materialien und Verfahren.

Das Fraunhofer ISC bietet Entwicklungen im Bereich der diffraktiven und holographischen optischen Elemente und 3D-Strukturierung mittels 2-Photon-Polymerisation. Das Laserdirektschreibverfahren auf Basis der 2-Photonen-Absorption (TPA) erlaubt eine nahezu willkürliche Mikrostrukturierung von Oberflächen und ist im Vergleich zu konventionellen 3D-Strukturierungsmethoden schnell, einfach und günstig. Poröse Schichten für Flüssigkristalle ermöglichen schaltbare optische Elemente in variabler Dicke für 3D Displays. Mit beiden Technologien könnte eine wirklichkeitsnahe, dreidimensionale Darstellung realisiert werden.

Weitere Informationen:

http://www.isc.fraunhofer.de

Marie-Luise Righi | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

nachricht Gelatine statt Unterarm
19.04.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung