Transparente OLED-Technologie macht Glasscheiben zu Displays

Forschern der Technischen Universität Braunschweig ist es erstmals gelungen, einen komplett transparenten Bildschirm zu realisieren. Um farbige Bilder und andere elektronische Informationen auf Glasscheiben oder flexiblen durchsichtigen Folien darzustellen, kommen durchsichtige Pixel auf Basis organischer Leuchtdioden (OLEDs) zur Anwendung. Sowohl in der Automobil- und Unterhaltungsindustrie als auch in der Medizintechnik eröffnet sich durch die Entwicklung derartiger transparenter Displays eine Reihe von innovativen Einsatzmöglichkeiten.

So könnten Autofahrer direkt auf der Windschutzscheibe mit Navigationsinformationen versorgt werden oder Chirurgen während einer Operation auf Zusatzinformationen zugreifen, ohne den Blick vom Patienten nehmen zu müssen. Im Sicherheitsbereich wird ebenfalls seit längerem mit integrierten transparenten Head-Up-Displays in Helmen experimentiert, die Soldaten beim Einsatz mit wichtigen Daten unterstützen sollen. „Wenn man diese Technologie erst einmal in Händen hält, dann fallen einem zwangsläufig dutzende neue Anwendungen ein“, ist Projektleiter Thomas Riedl überzeugt. Er geht davon aus, dass erste konkrete Anwendungen bereits innerhalb der nächsten beiden Jahre das Licht der Welt erblicken werden.

„OLEDs stellen durch ihre transparente Materialbeschaffenheit die Paradekandidaten für eine derartige Lösung dar“, erklärt Riedl. „Ersetzt man die im Normalfall undurchsichtigen Kontakte, welche die OLEDs mit Energie versorgen, durch transparente Metalloxide, erhält man völlig durchsichtige Pixel“, so Riedl weiter. Um den zukunftsweisenden durchsichtigen Bildschirm realisieren zu können, mussten die Wissenschaftler zudem eine transparente Alternative zur herkömmlichen Ansteuerung über Silizium-basierte TFTs entwickeln. Anstelle dieser setzen die Braunschweiger Wissenschaftler nun ebenfalls auf Metalloxid-basierte TFTs. Die im konkreten Fall verwendete 100 Nanometer dicke Zink-Zinn-Oxid-Schicht lässt mehr als 90 Prozent des sichtbaren Lichtes durch und glänzt den Forschern zufolge im Vergleich mit herkömmlichen TFTs mit einer zehnfach höheren Leitfähigkeit.

Riedl zufolge soll sich die transparente OLED-Variante von den Produktionskosten her nicht wesentlich von der herkömmlichen OLED-Herstellung unterscheiden. Zinkoxid, die Hauptkomponente der durchsichtigen TFTs, gilt als ein billiger, da in großen Mengen vorkommender Rohstoff. Auch halten sich die für die Produktion der dünnen Schichten benötigten Prozesstemperaturen mit unter 200 Grad Celsius in Grenzen, was laut Riedl sogar die Verwendung von billigen und flexiblen Kunststoffsubtraten erlaube.