Gewebter Bildschirm
Koreanische Forscher wollen Bildschirmtechnik als Garn in Pullover, Hemden und Hosen einnähen.
Ein Wissenschaftlerteam um den Doktoranden Seonil Kwon und seinen Professor Kyung Cheol Choi vom Institut für Elektroingenieurwesen am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) im südkoreanischen Daejeon hat Fasern aus organischen Leuchtdioden (OLEDs) geschaffen, die mit 90 Mikrometern dünner sind als ein menschliches Haar.
Dehnung stört Lichtleistung kaum
Auch gedehnt sollen sie einen Großteil ihrer Lichtleistung behalten. Bei einer Zugbelastung von 4,3 Prozent leuchteten sie noch mit 90 Prozent der Maximalleistung. Deshalb lassen sich die Fasern nach Angaben der Forscher problemlos in Textilien einweben. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine Jacke zum Bildschirm machen, die dann zum digitalen Wearables-Gerät taugt.
(Bild: KAIST)
Verwebbare OLED-Stränge gibt es schon seit einigen Jahren, allerdings waren sie bisher sehr viel weniger leistungsfähig als flächige organische Leuchtdioden, wie sie etwa in Smartphones wie dem iPhone X von Apple stecken. Ein KAIST-Team zeigte 2015 bereits flexible Leuchtdioden aus PET-Fasern (Polyethylenterephthalat, bekannt etwa aus Getränkeflaschen).
Ähnliche Leuchtkraft wie OLEDs
Die Produktion lasse sich hochautomatisiert und kostengünstig aufziehen, hieß es damals – ähnlich, wie Nylon- oder Polyethylen-Fasern produziert und verarbeitet werden. Dabei könne das "Rolle-zu-Rolle"-Verfahren zum Einsatz kommen, das die Herstellung beschleunigt. Vor drei Jahren gab es allerdings noch Probleme mit der Haltbarkeit der Fasern. Schon damals hofften die Forscher, tragbare Displays eines Tages zum Massenprodukt zu machen.
(Bild: KAIST)
Das neue KAIST-Garn liefert nun mit bis zu 10000 Candela pro Quadratmeter beziehungsweise 11 Candela pro Ampere eine ähnliche Leuchtkraft. Außerdem soll es sich verhältnismäßig günstig produzieren lassen, indem das OLED-Material per Tauchbeschichtung (Dip Coating) auf eine Faserstruktur aufgebracht wird. Die Temperaturen steigen dabei nur auf bis zu 105 Grad, sodass auch relativ temperaturempfindliche Fasern mit dem Leuchtmittel beschichtet werden können. Es ergibt sich eine dreidimensionale Faserstruktur.
Pulli als Demonstrator
Als Demonstrator haben Seonil und Cheol einen Pullover aus einem Wollmaterial geschaffen, in den die OLED-Fasern eingestrickt sind. Über einen Controller können sie dann Zeichen auf der Bekleidung auftauchen lassen. "Bereits vorhandene Faser-basierte tragbare Displays hatten Anwendungseinschränkungen aufgrund ihrer geringen Leistungsfähigkeit. Unsere Technik kann OLEDs in Faserform schaffen, die eine hohe Performance aufweisen", so Cheol. Der einfache und kostengünstige Produktionsprozess eröffne nun einen Weg für die Kommerzialisierung.
(Bild: KAIST)
Als fertiges Produkt denkbar wäre etwa eine Jacke, die am Ärmel mitteilt, wenn ein Anruf auf dem Handy eingeht – oder eine andere wichtige Benachrichtigung Produkte ohne Display sind bereits auf dem Markt. So verkaufen Levi's und Google eine Jeansjacke mit eingebauter Smartphone-Bedienung. Sie besteht aus einem waschbaren, berührungsempfindlichen Ärmel, an den ein entnehmbares Elektronikmodul angestöpselt ist, das wiederum per Bluetooth mit einem Smartphone kommuniziert.
(bsc)
