Neue Beschichtung sorgt für reflexionsarmen Bildschirm

Schweizer Forscher haben eine wirkungsvolle und kostengünstige Beschichtung für Oberflächen entwickelt, die Reflexionen stark reduzieren soll. Neben Computer- und Fernsehbildschirmen ließen sich damit unter anderem auch Solarpanels effizienter gestalten, berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature.

Dafür bringen die Forscher der Firma Rolic einen dünnen Film aus zwei Flüssigkristallen in Form von klarem Plastik auf die Vorder- und die Rückseite der Scheibe auf und erreichen so eine Reduzierung der Reflexionen von acht auf unter ein Prozent.

Herkömmliche Verfahren zur Entspiegelung rauen die glatten Oberflächen auf, indem winzige, kleiner als 400 Nanometer große Partikel aufgebracht oder in das Glas eingeätzt werden. Da die Wellenlänge des sichtbaren Lichts zwischen 400 und 750 Nanometern liegt und damit größer ist als die Partikel auf der rauen Oberfläche, wird das Licht weder reflektiert noch gestreut.

Die beiden Schweizer Forscher Martin Schadt und Mohammed Ibn-Elhaj haben dieses Verfahren nun verfeinert. Sie benutzen zwei verschiedene Flüssigkristalle, die aus länglichen Molekülen bestehen und sich im flüssigen Zustand gut miteinander vermischen. Bei einem der beiden Flüssigkristalle verbinden sich aber die Moleküle miteinander zu hartem Plastik, sobald sie Licht ausgesetzt werden. Unter bestimmten Bedingungen wird dabei der zweite Flüssigkristall in Form von kleinen Tröpfchen mit weniger als 200 Nanometer Durchmesser im erhärtenden Plastik eingeschlossen, ähnlich wie eine Rosine im Kuchenteig. Diese Tropfen werden anschließend entfernt und es bleiben die extrem kleinen Vertiefungen im Kunststoff zurück.

Die Forscher können die Form der Tropfen beeinflussen, indem sie die Mischung der beiden Flüssigkristalle verändern oder auch parallel auftragen, sodass nach dem Aushärten und Entfernen der Tropfen eine geriffelte Oberfläche mit einem Abstand von nur 100 Nanometern zwischen den Rillen entsteht.

Werden Bildschirme von Fernsehern oder Computermonitoren mit dieser Beschichtung versehen, lässt sich durch die starke Entspiegelung und die wegfallenden Reflexionen im Bild ein besserer Kontrast erreichen. Möglicherweise lassen sich mit dieser Technik hergestellte Folien, sind sie erst einmal marktreif, auch nachträglich auf den Bildschirm aufbringen.

Flüssigkristalle könnten auch Autofahrer und Schweißer vor gleißendem, blendendem Licht schützen, behauptet Iam-Choon Khoo, Professor für Elektroingenieurwesen an der Pennsylvania State University. Eine Schicht aus Flüssigkristallen zwischen zwei Glasscheiben soll das störende Blenden ausschalten, dabei aber nicht die freie Sicht behindern. Das Forscherteam mischte den Flüssigkristallen noch eine winzige Menge Färbemittel bei, das ihre Fähigkeit zum Abblocken des Lichts erhöht. Dies geschieht innerhalb von Bruchteilen einer Nanosekunde, sodass der Autofahrer nicht nur beim Fahren in die untergehende Sonne, sondern auch vor plötzlich auftretendem Licht geschützt ist. Nach Angaben eines Entwicklers kann der Schutzfilm Licht mit der Intensität von 140 Milliwatt auf nur 5 Milliwatt reduzieren und löst so das Problem des Blendens. (Andreas Grote) / (jk)