E-Paper zum Rollen

  • 23. June 2005




Physik Journal – Aufrollbares, elektronisches Papier steht kurz vor der Marktreife. Das zeigen Forscher von Polymer Vision.

Aufrollbares, elektronisches Papier steht kurz vor der Marktreife. Das demonstrierten Forscher um Gerwin Gelinck von der Philips-Tochter Polymer Vision. Ohne Hintergrundbeleuchtung und kontrastreicher als die Zeilen auf dieser Druckseite zeigt das elektronische Papier in vier Graustufen Texte und einfache Grafiken auf 320 mal 240 Bildpunkten (je 300 x 300 µm 2 groß) an. Mit einer Bildschirmdiagonalen von knapp zwölf Zentimetern lässt es sich ohne Schaden bis zu 10.000-mal platzsparend einrollen. Bei einem Rollradius von 0,75 Zentimeter passt die millimeterdünne Displayfolie in einen handlichen, daumendicken Zylinder.

Das biegsame elektronische Papier mit 12 Zentimeter Bilddiagonale lässt sich platzsparend einrollen. (Foto: Polymer Vision)

Für die Bildpunkte nutzten die Entwickler von Polymer Vision die mittlerweile ausgereifte Mikrokapsel-Technik des amerikanischen Unternehmens E-Ink: Millionen winziger Kapseln, nur Tausendstel Millimeter groß, bewegen sich dabei zwischen zwei flexiblen Elektroden aus Polyester und Indiumzinnoxid hin und her. Je nach Spannung werden entweder die negativ geladenen, schwarzen Kügelchen oder die positiv geladenen, weißen Gegenstücke sichtbar zur vorderen Elektrode gezogen und bilden so die schwarz-weißen Pixel.

Für die deutlich gesteigerte Haltbarkeit des rollbaren Bildschirms von derzeit etwa 400 Stunden sorgt vor allem die stabilere Transistor-Unterlage, eine 25 Mikrometer dünne Schicht aus Polyimid. Darauf brachten Gelinck und Kollegen mehrere Schichten aus halbleitenden Polymeren auf, in die sie mithilfe der Photolithographie für jeden Bildpunkt einen eigenen Transistor erzeugten. Die Schaltspannungen liegen jeweils zwischen –25 und +25 Volt.

Innerhalb einer halben Sekunde lassen sich die Mikrokapseln neu ausrichten, sodass eine neue Seite auf dem Display angezeigt wird. Einmal geschaltet, „merkt“ sich das E-Paper den jeweils letzten Text auch ohne permanente Stromzufuhr. Erst für einen Wechsel der Anzeige ist eine Spannung an den Transistoren nötig, um die einzelnen Bildpunkte zu schalten und neu auszurichten. Ein Lithium-Ionen-Akku aus einem handelsüblichen PDA liefert dabei genug Strom, um die Anzeige mehrere tausend Mal zu ändern. Vor einer Markteinführung wahrscheinlich im kommenden Jahr wollen die Philips-Forscher die Lebensdauer des Displays noch verdoppeln.

Jan Oliver Löfken

Quelle: Physik Journal, Juli 2005

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  • 30. November 2017

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