Displays zum Aufrollen #####

Aktiv-Matrix-Ansteuerung unumgänglich

Bei beiden Technologien müssen an die einzelnen Bildpunkte elektrische Felder angelegt werden. Im Prinzip ginge das mit gekreuzten Elektrodenstreifen oben und unten, wobei die auf der Oberseite aus einem durchsichtigen Material bestehen müssen (Indium-Zinn-Oxid). Diese einfache Passiv-Matrix-Ansteuerung ist hier aber nicht praktikabel, weil die Kügelchen relativ lange Ansprechzeiten von einigen 100 ms haben. Sehr viel besser geht es mit dem Aktiv-Matrix-Prinzip, wie es sich bei den LCDs schon lange bewährt hat. Jeder Bildzelle ist ein eigener Transistor zugeordnet, der die Schaltfunktion ausführt.

Die ersten Displays dieser Art, die auf den Markt kommen werden, sind noch starr; Substrat ist eine Glasplatte. Für PDAs ist das kein Hindernis; bei einem Handy könnte man es bei Bedarf extern anstecken (Bild 5). Hier lassen sich Transistoren aus amorphem Silizium verwenden wie bei den TFT-LCDs. Diesen Weg geht E-Ink. Flexible Anzeigen – auf Stahl- oder Plastikfolien – befinden sich noch in der Entwicklungsphase. Hier wären Transistoren aus herkömmlichen Halbleitern bruchgefährdet. Als alternative Materialien kommen leitfähige Polymere (organische Halbleiter) in Frage. Die Entwicklung auf diesem Gebiet ist mittlerweile weit vorangeschritten [1, 2]. Gyricon verwendet derartige Transistoren mit einer Kanallänge von 5 µm, die mit einem Tintenstrahl-Drucker auf die Backplane gedruckt werden, entwickelt von der Firma Plastic Logic (eine Ausgründung aus der Universität Cambridge, England, www.plasticlogic.com), kürzlich gezeigt auf dem weltgröß-ten Display-Fachkongress „SID 2003“ (im Mai 2003 in Baltimore). Der erste experimentelle Prototyp hat 63 x 48 Pixel und eine Auflösung von 50 Pixel pro Zoll; er hat noch ein Glassubstrat. Ein Übergang auf flexible Kunststoffsubstrate ist beabsichtigt, Formate und Auflösung wer-den dabei wachsen. Gyricon kooperiert eng mit Dow Chemical, Seiko Epson, Cambridge Display Technology und nach wie vor mit der Universität Cambridge. E-Ink verwendet Plastik-Transistoren von Lucent Technologies.

Die nächsten Herausforderungen: Zukünftige Displays in dieser Technologie sollen nicht nur Schwarz und Weiß darstellen, sondern auch feine Graustufen; die derzeitigen Ausfüh-rungen von E-Ink erreichen vier, in naher Zukunft sollen es 16 werden. Weiteres Ziel ist dann Farbwiedergabe. Ein erstes derartiges Labormuster, entwickelt von E-Ink, Toppan und Philips, wurde bereits auf der SID-Konferenz 2002 in Boston gezeigt (Bild 6), es kann 4096 verschiedene Farben darstellen. Vor jedes Pixel ist hier ein Farbfilter gesetzt (Hersteller: Toppan); letztlich sucht die Forschung aber nach Lösungen mit Eigenfarben direkt in den Pixeln. Das Versuchsmuster hat 13 cm (5 Zoll) Diagonale und eine Auflösung von 320 x 234 Pixel, entsprechend 80 Pixel pro Zoll. Die Aktiv-Matrix-Backplane (amorphes Silizium) stammt von Philips. Mögliche Anwendungen dafür wären PDAs und andere mobile Kommunikationsgeräte, außerdem E-Bücher. Auch Gyricon Media forscht an Möglichkeiten, mehr als zwei Farben zu erzeugen.

1. Displays zum Aufrollen #####
2. Oxidation und Reduktion
3. Aktiv-Matrix-Ansteuerung unumgänglich