Webbare LED-Fasern für flexible Bildschirme

(KAIST)

Koreanische Forscher haben Leuchtdioden mit Fasern kombiniert, die sich zu Kleidung vernähen lassen.

Elektronik, die sich in Kleidungsstücke integrieren lässt, muss dehnbar und robust sein. Entsprechend müssen ihre Komponenten angepasst sein. Organische Leuchtdioden (OLEDs) basieren bislang vor allem auf festen Substraten wie etwa Glasplatten und eignen sich so nur eingeschränkt für flexible Wearables. Die Technik steckt stattdessen in modernen Handys und Tablets, zunehmend aber auch in teureren Fernsehern.

Forscher vom Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben nun neuartige OLED-Varianten entwickelt, die sich wie beliebige Textilfasern verweben lassen ? etwa zu T-Shirts, Jacken oder Pullovern. Auch Großbildschirme sind so denkbar.

Das Prinzip der Fasern-Herstellung. Vergrößern Das Prinzip der Fasern-Herstellung. Bild: KAIST

“Diese Technologie könnte die Produktion von tragbaren Displays genauso einfach machen wie die Herstellung von Kleidung”, sagt Seonil Kwon, Mitglied des Forschungsteams (DOI: 10.1002/aelm.201500103, Advanced Electronic Materials).

Das Ziel dabei sind nicht nur neuartige Wearables, sondern auch Bildschirme, die sich an Objekte anpassen und dann gebogen aufbringen lassen. “Wir hoffen, dass wir die Eintrittsbarriere für tragbare Displays auf dem Markt senken können”, kommentiert Choi Kyung Cheol, einer der Autoren der Studie. Die Produktion lässt sich hochautomatisiert und kostengünstig aufziehen, sagt er ? ähnlich, wie Nylon- oder Polyethylen-Fasern produziert und verarbeitet werden. Dabei kann das “Rolle-zu-Rolle”-Verfahren zum Einsatz kommen, das die Herstellung beschleunigt.

KAIST Vergrößern Demonstration: Die Fasern leuchten. Bild: KAIST

Die flexiblen Leuchtdioden der KAIST-Wissenschaftler bestehen aus PET-Fasern (Polyethylenterephthalat, bekannt etwa aus Getränkeflaschen), die in drei verschiedene organische und anorganische Materialien (PEDOT:PSS) getaucht werden, die zusammen eine Leuchtdiode ergeben ? im Rahmen des sogenannten Tauchbeschichtungsverfahrens. Zwischendurch werden die Komponenten bei 130 Grad Celsius getrocknet.

Durch die Geschwindigkeit, mit der sie die Fasern aus den einzelnen Bädern ziehen, können die Forscher nach eigenen Angaben die jeweiligen Schichtdicken bis in den Nanometerbereich hinein bestimmen. Gezeigt wurden bislang gelbe OLEDs.

Choi, der als Professor Leiter des Forschungsteams am Institut für Elektrotechnik des KAIST ist, hofft, dass man mit dem Verfahren eine “Kerntechnologie zur Entwicklung von Leuchtdioiden auf Fasern” liefern kann. Die seihen schließlich das Grundelement jedes Stoffes.

KAIST Vergrößern Ein mit den Fasern gewebtes Shirt ist auffällig. Bild: KAIST

Zu Fragen der Haltbarkeit, die bei OLEDs ein Problem darstellen kann, machten die Forscher bislang keine Angaben. Zunächst wollen sie nun weitere Farbtypen produzieren.

Fragt sich nur, wofür man einen etwa in ein T-Shirt eingenähten Bildschirm braucht. Neben der sicherlich vorhandenen Modewirkung ließe sich ein solches Kleidungsstück auch als Sporttracker mit Display nutzen. Das T-Shirt könnte dann den aktuellen Trainingszustand des Trägers zeigen. (Ben Schwan) / (bsc)

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