LED-Hinterleuchtung Wie Flachbildschirme noch besser werden sollen

Flachbildschirme – sei es in gängigen Fernsehgeräten, sei es in Handys – werden immer heller und kontrastreicher. Grund dafür sind Leuchtdioden, die als Hintergrundbeleuchtung eingesetzt werden. Dabei muss allerdings ein technischer Widerspruch gelöst werden.

Leuchtdioden sind per Definition Punktlichtquellen, ein Display aber ist eine (gleichmäßig auszuleuchtende) Fläche. Und man kann ja schlecht hunderttausende von Leuchtdioden über die Fläche des LED-Flachbildschirms anordnen, weil man damit nur den Stromverbrauch in die Höhe treiben würde – von der Erhitzung auf engem Raum und den Kosten dafür gar nicht zu reden.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) hat dafür eine Lösung gefunden: Sie will Lichtleitfolien herstellen, die das Licht flächig verteilen. Diese Folien werden auf einer speziellen Anlage produziert und erzeugen gleichmäßige optische Mikrostrukturen im einstelligen Mikrometerbereich. Um diese 1 m x 2 m großen Folien herzustellen bringt die Maschine zunächst diese Mikrostrukturen in periodischer Abfolge auf die Oberfläche eines „Stempels“ auf. Dafür werden spezielle Diamantwerkzeuge genutzt. Der Stempel ist eine dünne Nickelfolie und ist selbst ziemlich winzig: nur 2 mm x 2 mm groß. Eine hochpräzise Maschine, die ähnlich wie ein Nadeldrucker arbeitet, repetiert dann dieses Grundmuster, bis auf den 2 m² großen Masterfolien eine gleichmäßige Struktur entsteht – was immerhin ein paar Tage dauert .

Das Endprodukt ist dann der „Master“, eine transparente und optisch leitende Kunststoffplatte. Mit der wird nun in einem weiteren Schritt die gewünschte „Verteilungsfolie“ für die Hintergrundbeleuchtung hergestellt, die dann schließlich den gerätetypischen Anforderungen entsprechend zugeschnitten wird.